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    Gli scienziati sviluppano un modo efficiente per produrre dissipatori di calore a basso costo

    Andrey Stepashkin, ricercatore presso il NUST MISIS Center for Composite Materials. Credito:Sergey Gnuskov/NUST MISIS

    Gli scienziati di NUST MISIS hanno trovato un modo per ridurre fino a 10 volte il costo della produzione di dissipatori di calore industriali ed elettronici. Di conseguenza, il prodotto stesso costerebbe anche meno. I metodi proposti presuppongono l'utilizzo di gomma e carburo di silicio come componenti, cioè questi componenti sono misti, pressato e sinterizzato. L'articolo sulla ricerca è pubblicato su polimeri .

    La dissipazione del calore nei dispositivi operativi è una necessità costante poiché il surriscaldamento riduce inevitabilmente la durata di apparecchiature costose. Uno dei materiali di dissipazione del calore più popolari è la grafite in quanto resiste perfettamente alle alte temperature. Ma questo è un materiale costoso, poiché la sua produzione richiede condizioni abbastanza 'pulite' e materie prime di eccezionale qualità.

    Gli scienziati del NUST MISIS Center for Composite Materials hanno trovato un modo per ridurre significativamente i costi di produzione dei dissipatori di calore. Al posto della grafite, è stato proposto di utilizzare materiali polimerici, gomme con inclusioni di carburo di silicio. In questo caso, la massa delle inclusioni può anche superare quella del materiale di base, a seconda della forza desiderata, duttilità e resistenza al calore del materiale finale.

    Il processo produttivo è abbastanza semplice:la massa di gomma è posta tra due rulli che ruotano l'uno verso l'altro a velocità diverse. Qui viene aggiunto anche carburo di silicio in polvere. I rulli mescolano i materiali e tirano una massa uniforme. Prossimo, la massa è posta in una speciale pressa, dove è modellato nel modo desiderato. Finalmente, la billetta pressata viene sinterizzata a 360 °C.

    "Si tratta di una produzione a bassissimo scarto:nella fase iniziale di miscelazione, la massa è omogenea, come plastilina o argilla. I suoi resti possono essere immediatamente riutilizzati. Inoltre, sia la gomma che il carburo di silicio sono materiali poco costosi, se confrontato con la grafite. Il materiale ottenuto dopo la sinterizzazione può resistere a temperature fino a 300 °C, assorbe perfettamente il calore, e quasi non conduce corrente. Questo è, può essere utilizzato sia nell'industria che nell'elettronica", commenta Andrey Stepashkin, ricercatore presso il NUST MISIS Center for Composite Materials.

    Però, come notato dagli scienziati, il loro principale risultato non è nemmeno nella creazione di questo particolare materiale, ma nell'elaborare le proprietà meccaniche (resistenza, resistenza alla rottura, plasticità, ecc.) realizzabili con le modalità sopra descritte. Così, se il carburo di silicio viene sostituito con fibra di carbonio o, Per esempio, nitruro di boro, tali compositi troveranno applicazione in altre aree della tecnologia, come i componenti conduttivi dell'elettronica.


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