การผลิตวัสดุระบายความร้อนผ่านผิวสัมผัสจากน้ำยางธรรมชาติสำหรับนำไปใช้งานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และแบตเตอรี่

บทคัดย่อ

ยางพาราเป็นพืชเศรษฐกิจที่สำคัญของประเทศไทย โดยการนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์ยางยังคงจำกัดการวิจัยนี้มุ่งพัฒนาวัสดุระบายความร้อนผ่านผิวสัมผัส (Thermal Interface Material: TIM) จากน้ำยางขั้นเพื่อเพิ่มมูลค่าและลดการนำเข้าสินค้าที่มีต้นทุนสูง วัสดุ TIMM นี้ถูกออกแบบสำหรับการใช้งานในระบบระบายความร้อน ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเป็นตลาดที่กำลังเติบโต ในงานวิจัยนี้ ใช้น้ำยางธรรมชาติผสมกับสารตัวเติมนำความร้อนและกระบวนการพรีวัลคาไนซ์น้ำยางด้วยกำมะถันและเติมสารนำความร้อน เช่น คาร์บอนนาโนทิวป์ (CNT) เพื่อปรับปรุงสมบัติการนำความร้อนกระบวนการผลิตแบบหล่อด้วยตัวทำละละลาย (Solution casting process) ถูกนำมาใช้เพื่อควบคุมความหนาและการกระจายตัวของสารตัวเติม ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าวัสดุ TIM ทั้ง 9 สูตร มีสมบัติการนำความร้อนอยู่ระหว่าง 0.386-0.995 W/m-K และการนำไฟฟ้าอยู่ในช่วง 2.21x109 ถึง 9.88x109 5/cm โดยสูตรที่มีไม่มีการวัลคาไนซ์สามารถทนต่อสภาพอากาศได้ตามมาตรฐาน ASTM G155 และทุกสูตรสามารถใช้งานในอุณหภูมิต่ำ (40-80?) โดยไม่ทำให้ CPU เกิดการกัดกร่อน ทั้งนี้สูตรที่ดีที่สุดคือ Rubber + 30% wt CNT และ Rubber + 30% wt BN ซึ่งสามารถนำไปใช้ในคอมพิวเตอร์ได้จริงโดยไม่ทำให้คอมพิวเตอร์ดับระหว่างการใช้งาน วัสดุ TIM ที่พัฒนาขึ้นนี้มีศักยภาพสูงในการแข่งขันกับสินค้านำเข้า ลดการพึ่งพาวัตถุดิบต่างประเทศและช่วยขยายตลาดส่งออกในภูมิภาค AEC ส่งผลดีต่อเศรษฐกิจและอุตสาหกรรมในอนาคตของประเทศไทย

คำสำคัญ