Aerogel: Eine Lösung für das Wärmemanagement in der Elektronik
Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der Technologie hat sich das Tempo der Iteration von Unterhaltungselektronikprodukten beschleunigt. Während elektronische Produkte immer intelligenter werden, entwickeln sie sich auch allmählich in Richtung leichter, dünner, multifunktionaler und leistungsstärker. Infolgedessen erzeugen viele stromverbrauchende Komponenten mehr Wärme im zunehmend kompakteren Geräteraum. Daher ist ein fortschrittliches thermisches Design erforderlich, damit elektronische Geräte die Wärme effektiver ableiten können. Die Verwendung neuer Nano-Aerogel-Dämmstoffe ermöglicht es elektronischen Geräten, eine besser kontrollierbare Wärmeableitungslösung zu haben.
Was ist Aerogel?
SiO2 Aerogel ist ein hochdisperses festes dreidimensionales Nanomaterial, das sich durch seine geringe Dichte, hohe spezifische Oberfläche, hohe Porosität und niedrige Wärmeleitfähigkeit auszeichnet. Im Vergleich zu anderen Dämmstoffen sind die Nanoporen von Aerogel deutlich kleiner als die mittlere freie Weglänge von Luftmolekülen, was den Gasphasen-Wärmetransfer einschränkt. Die komplexe nanoporöse Struktur verkürzt den Wärmetransferweg und reduziert dadurch den Festkörper-Wärmetransfer.
Was ist Aerogel-Dämmfolie?
Aerogel-Dämmfolie ist ein flexibles Dämmmaterial mit extrem niedriger Wärmeleitfähigkeit, das durch ein einzigartiges Verfahren unter Verwendung von SiO2-Aerogel-Pulver hergestellt wird. Dieses Material hat eine ultraniedrige Wärmeleitfähigkeit und besitzt hervorragende Umweltfreundlichkeit und einfache Schneidbarkeit, wodurch Wärmemanagementprobleme in kleinen Räumen für Verbraucherprodukte effektiv gelöst werden und auch Isolationsschutz für wärmeempfindliche Komponenten geboten wird. Dies verbessert die Produktleistung und Lebensdauer und reduziert effektiv das Risiko von Niedrigtemperaturverbrennungen für Benutzer elektronischer Produkte.
Produktmerkmale:
- Dünne Foliendicke, hervorragende Isolationsleistung, Wärmestabilität, geringe Wärmespeicherung, Flexibilität und kein Pulverabfall.
- Das Material ist in Rollen erhältlich und kann mit verschiedenen Schneidmethoden wie Rundmessern und Flachmessern verarbeitet werden.
- Kann mit Wärmeableitungsmaterialien wie PET-, PI-Folie, Graphitplatten und Kupferfolie kombiniert werden.
Anwendungskonzept:
Durch die Nutzung dieses neuen Wärmemanagement-Ansatzes, der thermische Blockierung und thermische Richtungssteuerung umfasst, ergeben sich für das F&E-Team folgende Möglichkeiten: Verbesserung der Gesamtleistung und Schlankheit von Geräten, Erhöhung der Designflexibilität und Förderung der Energieeffizienz von Geräten.
Anwendungsbereiche:
Geeignet für kompakte elektronische Geräte wie Smartphones, Tablets, Laptops, AR/VR-Ausrüstung, Wearables sowie flexible Elektronik, wodurch das Nutzererlebnis durch effizientes Wärmemanagement wirksam optimiert wird.
Anwendungsbeispiele:
Das Xiaomi 11 Smartphone verwendet ultradünnes Nanometer-Aerogel-Isolationsmaterial, das den Wärmeleitungspfad entlang der Z-Achse isoliert und den Übertragungsweg zwischen internen Wärmequellen und der Oberfläche des Telefons unterbricht. Der isolierte Teil der Wärme wird durch das erstklassige dreidimensionale Kühlsystem des Xiaomi 11 entlang der X- und Y-Achse geleitet. Dies behebt nicht nur das Problem der lokalen Erwärmung, um den normalen Betrieb des Chips zu gewährleisten, sondern verhindert auch die vorzeitige Erkennung lokaler Hotspots durch die Handfläche.
Tatsächlich nutzte die Dell XPS-13 Laptop-Serie bereits 2018 Aerogel-Isolationsfolie als Wärmedämmmaterial für den Akku. Durch das Design der strukturellen Verwaltung des elektronischen Wärmesystems wurde eine gleichmäßige Temperaturreduzierung erreicht, wodurch die Leistung und Lebensdauer elektronischer Produkte verbessert und das Nutzererlebnis optimiert wurde.
Aerogel-Film- und -Plattenformfaktoren
Aerogel-Filme und -Platten werden in Rollen geliefert, die auf Form zugeschnitten werden – der Formfaktor, der Aerogel für die Elektronik praktisch macht, wo der Raum in Millimetern gemessen wird.
Ultradünner Aerogel-Film
Ultradünner Aerogel-Film, oft im Submillimeterbereich, gleitet als thermische Barriere zwischen Batteriezellen und Gehäusen und schafft so Designspielraum in engen EV- und Speicherhüllen.
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