Одна инжиниринговая компания разработала теплопроводящий полимерный композит, который превосходит алюминий и другие металлы по своим эксплуатационным показателям при изготовлении изделий микроэлектроники, светодиодных элементов и компьютерной техники.
В ходе развития проекта для создания принципов управления показателями композиций разработчики экспериментировали с материалами на имеющейся лабораторной базе, регулирования их теплофизических свойств, электропроводности, механических характеристик, устойчивости к действию атмосферы и агрессивных сред, но в итоге получила составы с лучшей теплопроводностью. Сейчас полимерные компаунды компании обладают теплопроводимостью в 100 и более раз превосходящую теплопроводность обычных полимеров. Авторы проекта нашли производственную площадку, на которой возможна аренда оборудования и выпуск опытных партий новых композитных материалов.
«В LED-индустрии (светодиодной) достигнут «технологический предел», а для улучшения отвода тепла нужно создавать дополнительные сложные конструкции, поскольку алюминий не эффективный и дорог. Потребителями разработки являются производители LED-ламп (самая широкая область применения и самый растущий рынок), микроэлектроники и других отраслей, где важен теплообмен», – говорит руководитель проекта Андрей Косенов.
Теплопроводящие полимеры на 38% дешевле алюминия и других аналогов за счет сокращения этапности технологических операций. Перспективные композитные материалы решают проблемы переноса тепла и устойчивы к агрессивной внешней среде. По словам разработчиков, в мире не более 10 компаний разработали подобный материал.
«Можно сказать, что наступил век полимеров. Сейчас мы замахнулись на те области применения, на которые не решались ранее, создавая материалы с новыми свойствами. Мы можем предсказывать, как формируется надмолекулярная структура композита, протекают надмолекулярные взаимодействия в системе ингредиент-ингредиент, механизмы молекулярных реакций, построение новых полимерных структур при помощи вычислительной техники, применение которой облегчает и ускоряет разработку материалов. У нас есть возможность создания современных материалов, необходимых для применения в транспортной промышленности, микроэлектронике или передовом производстве. Например, современный самолет более чем на 50% состоит из композитных материалов», – говорит разработчик.
Композитный бизнес
В 2016 году разработчики выиграли венчурную ярмарку, после которой инвест-фонд вложил 5 млн рублей за 20% компании. Выпуск продукции был приостановлен до получения патента. При этом в том же году оборот по продажам составил 37 тыс. долларов. Чтобы выйти на рынок, компания разработала сразу готовое к эксплуатации изделие. Первым клиентом стал производитель светотехнического оборудования «Светозар», который заменил материалом от A.A.C.Polymers (это название инжиниринговой компании, которая сделала эти полимеры) итальянский композит фирмы LATI. Другим потенциальным потребителем на рынке LED-ламп стал «НЕПЕС РУС».
«Мы начали тестировать различные виды продукции при помощи 3D-печати и работать с целевыми аудиториями, которые находятся в промышленном секторе и ранее не представляли, как использовать этот материал, когда важен процесс теплопереноса в условиях агрессивных сред и специальных условиях. В наших планах получить патент, устранить барьеры, которые мешают применять его и вернуться к производству и продажам, поскольку шесть заводов ждут от нас композиты», – рассказал глава A.A.C.Polymers.
По данным аналитической компании Strategies Unlimited, мировой рынок теплопроводящих полимерных композитов составляет 2,1 млрд долл. К 2021 году прогнозируется рост до 11 млрд долларов. Компания планирует занять 0,2% мирового рынка.
Также в этом году команда прошла стартап-акселератор TechNet GenerationS, где вышли в финал. Андрей Косенов отметил, что это дало возможность структурировать информацию о потенциальных потребителях и понять необходимость более внимательно изучать потребности реального сектора.
Комментарии (28)
PTM
05.04.2018 16:59люминь стоит 100-110 р. с теплопроводностью 236 вт/(м*К).
так что ждем.
Судя по фоткам толстые веши им не сделаешь…
tvr
05.04.2018 17:36Сделать композиты лучше, чем алюминий и начать продавать его
Какой-то непонятный заголовок. Начать продавать его кого? Алюминий?
Helium4
05.04.2018 19:24Фото - производство алюминия
Andy_Big
05.04.2018 20:03+2Думал, что и правда сделали полимер лучше чем алюминий хотя бы по одному из важных показателей… А тут из них только цена упоминается вскользь и без конкретики.
Применение алюминиевых радиаторов в качестве теплорассеивающего элемента нецелесообразно, потому что:
#неэффективно
ТПК ОТЛИЧАЮТСЯ ОТ МЕТАЛЛОВ…
— оптимальными характеристиками теплопроводностиЯ тут слегка подвис. Радиаторы с теплопроводность в 25-120 раз ниже алюминия (такие характеристики заявлены) — это "#эффективно" и "- оптимально"?
hardegor
05.04.2018 21:40+4Обычный спам — всё превосходно, но ни одного параметра. Везде передергивание туда-сюда — пишем про превосходство над алюминием, и тут же теплопроводность в 100 раз лучше «обычных полимеров», потом опять пишем про алюминий. «Обычные полимеры» сразу напомнили рекламу стирального порошка…
unxed
05.04.2018 22:01Главный вопрос не столько в сравнении ттх с прочими полимерами и алюминием, сколько в том, что помешает китайцам скопировать всю технологическую цепочку и производить то же самое дешевле, при том, что они целые высокоскоростные поезда копируют.
Gozdi
05.04.2018 22:14Это прям не просто, как и освоить покупные технологии поездов а потом сделать свое.
zerg59
06.04.2018 11:25Вы просто погуглите публикации на эту тему в научных журналах. Подавляющее большинство — таки китайцы. Они уже не копируют. Они уже разрабатывают.
dmsav
06.04.2018 10:29О, что-то мне кажется, что это очередной НИОКР, который «инновационный» настолько, что его ещё можно лет десять изучать, разрабатывать и так далее, и неплохо на этом жить :)
Где таблицы сравнения данного «композита» и алюминия? Где показатели и характеристики?
Где фотографии опытной партии, или хотя бы прототип?
Где результаты внедрения в обозначенных компаниях?
Это больше «манагерская» статья для отчета, чем техническая или научная…Andy_Big
06.04.2018 18:29Где таблицы сравнения данного «композита» и алюминия? Где показатели и характеристики?
У них на сайте было нечто подобное, пока этот сайт не отключили за неоплату хостинга. Из плюсов композита по сравнению с алюминием там только коррозионная и химическая стойкость. Про цену — ни слова.
GavrisAS
06.04.2018 13:00Т.к. сайт не доступен, обращаюсь через комментарии. Если вы готовы дать цену на пластину (экструзия) из теплопроводящие полимера (10 Вт/(м*К) или выше) толщиной 0.4 или 0.5 мм, меньшую, чем рыночная цена таких пластин из АМц Н2, мы будем готовы вести переговоры о дальнейшем сотрудничестве на массовом рынке.
piligrim130
06.04.2018 16:04а как с долговечностью — полимер со временем будет деградировать и терять свои свойства?
MABPs
06.04.2018 16:04У типичной термопасты теплопроводность 4 Вт/(м*К), и берусь предположить что на базе технологического процесса изготовления термопасты — можно выпускать и твердые полимеры с подобными характеристиками, в чем же бонус данных полимеров?
jaiprakash
Это всё хорошо, но где же величина теплопроводности этого полимера и цена?
zerg59
на их сайте нашёл. 1,8-9,0 Вт/(м·К) Последнее — для ориентированного композита.
GreatDarkness
а я поискал данные по обычным полимерам и там теплопроводность не превышает 0.33 Вт/(м*K), так что относительно пластиков, тексталита, и прочего показатели весьма хорошие, а вот сравнивать с алюминием где теплопроводность 230 ну некорректно. тут собственно само собой напрашивается покрытие алюминия таким полимером (в моём понимание это и евляетса композитом когда материал многослойный — как фанера или бронестекло ), лучше чем обычный пластик но всё равно термос, посути показатель как у термопасты.
наткнулся ещё на таблицы сравнения теплопроводности пластика с добавлением алюминиевой пудры и латуни, с процентами от 10 до 40%, и теплопроводность была от 0,5 до 0,9Вт/(м*К) соответственно.
— тут таблица теплопроводности полимеров.
thermalinfo.ru/svojstva-materialov/plastmassa-i-plastik/teploprovodnost-plastikov-i-plastmass-fizicheskie-svojstva-polimerov
zerg59
pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cm501473t — 33.54 Вт/(м*К) для ориентированного полимерного композита. Но он стоит явно дороже алюминия. У китайцев очень много публикаций на эту тему. Теплопроводность как у термопаст — вполне ожидаемый показатель. Всё остальное пока — слишком дорого.
Пока смотрел литературу — наткнулся на металло-графитовые композиты. Там при правильном применении получается лучше, чем у чистого алюминия. www.momentive.com/en-US/categories/ceramics/high-thermal-conductivity-graphite-and-composites
Alexeyslav
На тонких слоях теплопроводность уже играет малую роль, на передний план выходит стоимость и технологичность. И пофиг что композит в конкретном применении(производство светодиодов?) окажется на 5% хуже по эффективности чем алюминий в том же применении если он будет на 30% дешевле обходится. Речь не идёт чтобы из композита делать охлаждающие радиаторы для процессоров с TDP 200Вт, а для светодиодной ленты мощностью 4.8Вт/м этот композит будет столь же хорошо(ну ладно на 95% от алюминия) работать как и алюминиевая полоска. При этом, как утверждают, будет на 30% дешевле.
zerg59
aacpolymers.ru
nkie
«на балансе аккаунта закончились средства»
как-то не добавляет доверия компании, которая не может оплатить хостинг во время
zerg59
Вчера же всё было. Мдяя…
rPman
Это одна из вариаций хабраэффекта, наверное просто выбрали не тот тарифный план/хостера, например плата за посещения.