Une société d'ingénierie a développé un composite polymère thermoconducteur qui surpasse l'aluminium et d'autres métaux dans ses indicateurs de performance dans la fabrication de produits microélectroniques, d'éléments LED et d'équipements informatiques.
Au cours du développement du projet, pour créer les principes de gestion des performances des compositions, les développeurs ont expérimenté des matériaux sur la base du laboratoire existant, régulant leurs propriétés thermophysiques, la conductivité électrique, les caractéristiques mécaniques, la résistance à l'action de l'atmosphère et des environnements agressifs, mais ont finalement reçu des composés avec une meilleure conductivité thermique. Maintenant, les composés polymères de la société ont une conductivité thermique de 100 fois ou plus supérieure à la conductivité thermique des polymères conventionnels. Les auteurs du projet ont trouvé un site de production où la location d'équipement et la libération de lots pilotes de nouveaux matériaux composites sont possibles.
«Dans l'industrie des LED (LED), la« limite technologique »a été atteinte, et pour améliorer la dissipation thermique, il est nécessaire de créer des structures complexes supplémentaires, car l'aluminium n'est pas efficace et coûteux. Les consommateurs du développement sont les fabricants de lampes LED (le domaine d'application le plus large et le marché le plus en croissance), la microélectronique et d'autres industries où le transfert de chaleur est important », explique le chef de projet Andrei Kosenov.
Les polymères thermoconducteurs sont 38% moins chers que l'aluminium et d'autres analogues en raison de la réduction des étapes des opérations technologiques. Les matériaux composites prometteurs résolvent les problèmes de transfert de chaleur et résistent aux conditions environnementales agressives. Selon les développeurs, dans le monde, pas plus de 10 entreprises ont développé du matériel similaire.
«Nous pouvons dire que l'ère des polymères est arrivée. Maintenant, nous nous sommes concentrés sur ces domaines d'application que nous n'avions pas décidés auparavant, en créant des matériaux avec de nouvelles propriétés. Nous pouvons prédire comment la structure supramoléculaire du composite est formée, les interactions supramoléculaires dans le système ingrédient-ingrédient, les mécanismes de réaction moléculaire, la construction de nouvelles structures polymères utilisant la technologie informatique, dont l'utilisation facilite et accélère le développement des matériaux. Nous avons la possibilité de créer des matériaux modernes nécessaires à une utilisation dans l'industrie des transports, la microélectronique ou la production avancée. Par exemple, un avion moderne est composé à plus de 50% de matériaux composites », explique le développeur.
Entreprise composite
En 2016, les développeurs ont remporté un salon du capital-risque, après quoi un fonds d'investissement a investi 5 millions de roubles pour 20% de l'entreprise. La production a été suspendue en attendant le brevet. De plus, la même année, le chiffre d'affaires s'est élevé à 37 milliers de dollars. Pour entrer sur le marché, l'entreprise a développé un produit immédiatement prêt à l'emploi. Le premier client a été le fabricant de matériel d'éclairage Svetozar, qui a remplacé le matériau des polymères AAC (c'est le nom de la société d'ingénierie qui a fabriqué ces polymères), la société italienne de composites LATI. NEPES RUS était un autre consommateur potentiel sur le marché des lampes à LED.
«Nous avons commencé à tester différents types de produits en utilisant l'impression 3D et à travailler avec des publics cibles qui sont dans le secteur industriel et nous ne savions pas auparavant comment utiliser ce matériau lorsque le processus de transfert de chaleur est important dans des environnements agressifs et des conditions spéciales. Nous prévoyons d'obtenir un brevet, de supprimer les obstacles qui l'empêchent d'être appliqué et de retourner à la production et à la vente, car six usines attendent de nous des composites », a déclaré le responsable d'AACPolymers.
Selon la société d'analyse Strategies Unlimited, le marché mondial des composites polymères thermoconducteurs s'élève à 2,1 milliards de dollars et, d'ici 2021, la croissance devrait atteindre 11 milliards de dollars. L'entreprise prévoit d'occuper 0,2% du marché mondial.