Tecnologie a grafite

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La grafite è un minerale basato sul carbonio con proprietà estreme. È la forma di carbonio più stabile in condizioni operative standard grazie alla sua stabilità termica e alle sue proprietà conduttive elettriche e termiche. Queste proprietà naturali rendono la grafite la soluzione ideale per gestire il calore estremo in molti formati diversi.

I diffusori di calore termici in grafite sono la soluzione ideale per applicazioni di diffusione del calore e schermatura all'interno di spazi ridotti e con una conduttività termica in piano molto elevata in un formato ultra-leggero. I diffusori di calore in grafite sono disponibili in due formati principali: grafite naturale in lamelle esfoliate e grafite pirolitica. La grafite naturale in lamelle esfoliate viene estratta come minerale, lavorata e calandrata in vari spessori con un intervallo di conduttività termica che va da 300 W/mK a 600 W/mK e un intervallo di spessori che va da 0,04 mm a >1 mm. La grafite pirolitica deriva da un polimero carbonizzato, che viene calandrato in lamiere estremamente sottili. La conduttività termica è molto alta e spazia da 1000 W/mK a >1500 W/mK, con spessori fino a 17 mm.

Queste soluzioni di gestione termica con prestazioni ultra-elevate sono ideali per:

- abbassare la temperatura dei componenti caldi mediante la riduzione del consumo complessivo di potenza di un dispositivo
- schermare i componenti sensibili dai punti caldi e aumentare la vita utile del dispositivo
- distribuire uniformemente la temperatura superficiale di un dispositivo grazie al controllo della temperatura di contatto e migliorare l'esperienza dell'utente
- schermare i componenti sensibili, come i display OLED, dai punti caldi e dal surriscaldamento, migliorare le prestazioni e aumentare la vita utile dei dispositivi di consumo.


I diffusori di calore in lamiera di grafite offrono una conduttività termica 10 volte superiore a quella dell'acciaio inossidabile e pari a 5 volte quella del rame. Oltre a essere flessibile, questo tipo di grafite è anisotropa, ovvero molto più termoconduttivo sia in piano che attraverso il piano. Grazie al suo formato leggero e compatto, si presta idealmente ad applicazioni di gestione termica rigorose in spazi ristretti come telefoni cellulari, tablet, dispositivi indossabili, display, elettronica di consumo, dispositivi medici elettronici, sistemi di illuminazione e dispositivi con limitazioni di spazio e requisiti termici elevati. Le lamiere flessibili in grafite sono un materiale difficile da lavorare. La sua morbidezza e friabilità rendono difficile la sua lavorazione o la progettazione di prodotti finali che richiedono un elevato grado di pulizia. Boyd Corporation è esperta nella conversione di materiale friabile e ha acquisito decenni di esperienza nelle tecnologie di produzione che richiedono un'elevata tolleranza e volumi elevati personalizzati per soluzioni particolari. Grazie alla sua capacità di rendere possibile la progettazione di configurazioni finali che sfruttano le prestazioni eccellenti del materiale, limitando e controllando al tempo stesso la sua natura fragile e friabile nelle configurazioni finali e ottimizzandola per rendere più efficiente il montaggio finale e facilitare la movimentazione, Boyd è uno dei maggiori esperti nella progettazione di soluzioni termiche con lamine in grafite flessibili costituite da lamine in grafite sintetica e naturale.

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La tecnologia brevettata k-Core® utilizza grafite incapsulata che consente un raffreddamento ad alta efficienza, ideale per le applicazioni del settore aerospaziale, miliare e commerciale. La grafite pirolitica ricotta viene inserita in una struttura incapsulata che può essere realizzata con numerosi materiali termicamente conduttivi, come l'alluminio o le leghe di rame, la ceramica o i materiali compositi, a seconda dei requisiti dell'applicazione. Conseguentemente è possibile realizzare in un diffusore del calore leggero e altamente conduttivo che consente ai progettisti di personalizzare i coefficienti di espansione termica (CTE) secondo necessità. Grazie alla flessibilità dei materiali e alle caratteristiche costruttive, la tecnologia k-Core® può essere facilmente scelta in alternativa ai tradizionali conduttori in metallo solidi o ai diffusori di calore per migliorare significativamente il trasferimento del calore e il raffreddamento.

grazie alla sua massa ridotta, la tecnologia k-core® viene usata per i satelliti aerospaziali, nel settore degli aeromobili e per gli aeromobili militari come gli aerei da combattimento f-35, f-22 e f-16. i prodotti per la gestione del calore con tecnologia k-core® sono in grado anche di raffreddare impaccamenti elettronici ad alta densità e potenza e i dispositivi elettronici alimentati. inoltre, possono essere impiegati in altre applicazioni che richiedono un trasferimento di calore ad alte prestazioni.

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Linea di prodotti con tecnologia k-Core®

•La tecnologia brevettata con grafite pirolitica ricotta incapsulata offre una conduttività tre volte superiore a quella del rame con una massa di alluminio

•La grafite pirolitica ricotta offre un percorso di conduzione elevato

•L'incapsulante determina il coefficiente di espansione termico e le proprietà strutturali

•Il materiale incapsulante viene scelto in base ai requisiti da soddisfare

•Sostituzione "drop in" per le soluzioni di conduzione convenzionali

Lamiera flessibile in grafite

•Indicata per applicazioni di diffusione del calore e di schermatura

•Conduttività termica in piano elevata, compresa tra 300 W/mK e >1500 W/mK

•Leggera

•Flessibile

•Spessore minimo della grafite 17 mm

•Spessore aggregato minimo con adesivo e pellicola di protezione: 0,0275 mm

•Opzioni con grafite naturale e sintetica

•Conduttività termica 5 volte superiore a quella del rame

•Anisotropa

•Diffusione termica molto elevata