วัสดุนาโนนำความร้อนที่ใช้กันทั่วไปหกชนิด

1. นาโนไดมอนด์

เพชรเป็นวัสดุที่มีค่าการนำความร้อนสูงสุดในธรรมชาติ โดยมีค่าการนำความร้อนสูงถึง 2000 W/(mK) ที่อุณหภูมิห้อง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนประมาณ (0.86±0.1)*10-5/K และฉนวนที่ห้อง อุณหภูมิ นอกจากนี้ เพชรยังมีคุณสมบัติทางกล อะคูสติก ออปติคัล ไฟฟ้า และเคมีที่ยอดเยี่ยม ซึ่งทำให้มีข้อดีที่ชัดเจนในการกระจายความร้อนของอุปกรณ์โฟโตอิเล็กทริกกำลังสูง ซึ่งบ่งชี้ว่าเพชรมีศักยภาพในการใช้งานที่ยอดเยี่ยมในด้านการกระจายความร้อน
2. BN

โครงสร้างผลึกของโบรอนไนไตรด์ทรงหกเหลี่ยมนั้นคล้ายกับโครงสร้างชั้นกราไฟต์เป็นผงสีขาวที่มีลักษณะหลวม หล่อลื่น ดูดซึมง่าย และน้ำหนักเบา ความหนาแน่นตามทฤษฎีคือ 2.29g/cm3 ความแข็ง mohs คือ 2 และคุณสมบัติทางเคมีมีความเสถียรสูง ผลิตภัณฑ์มีความทนทานต่อความชื้นสูงและสามารถใช้ในไนโตรเจนหรือ อาร์กอนที่อุณหภูมิสูงถึง 2800 ℃ ไม่เพียงแต่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ แต่ยังมีการนำความร้อนสูง ไม่เพียงแต่เป็นตัวนำความร้อนที่ดีเท่านั้น แต่ยังเป็นฉนวนไฟฟ้าทั่วไป ค่าการนำความร้อนของ BN อยู่ที่ 730w/mk ที่ 300K

3. SIC

คุณสมบัติทางเคมีของซิลิกอนคาร์ไบด์มีความเสถียรและการนำความร้อนได้ดีกว่าสารตัวเติมเซมิคอนดักเตอร์อื่น ๆ และการนำความร้อนของซิลิกอนมีค่ามากกว่าโลหะที่อุณหภูมิห้อง นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเคมีปักกิ่งได้ศึกษาการนำความร้อนของอลูมินาและซิลิกอนคาร์ไบด์ ยางซิลิโคนเสริมแรง ผลการศึกษาพบว่าค่าการนำความร้อนของยางซิลิโคนเพิ่มขึ้นตามปริมาณซิลิกอนคาร์ไบด์ที่เพิ่มขึ้น ด้วยปริมาณซิลิคอนคาร์ไบด์ที่เท่ากัน การนำความร้อนของยางซิลิโคนเสริมด้วยขนาดอนุภาคขนาดเล็กจะมากกว่าขนาดอนุภาคขนาดใหญ่ .

4. ALN

อะลูมิเนียมไนไตรด์เป็นผลึกของอะตอมและสามารถคงอยู่ได้อย่างเสถียรที่อุณหภูมิสูง 2200 ℃ด้วยค่าการนำความร้อนที่ดีและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเพียงเล็กน้อย จึงเป็นวัสดุกันกระแทกที่ทนความร้อนได้ดีค่าการนำความร้อนของอะลูมิเนียมไนไตรด์คือ 320 W· (m·K) -1 ซึ่งใกล้เคียงกับค่าการนำความร้อนของโบรอนออกไซด์และ ซิลิกอนคาร์ไบด์และมากกว่าอลูมินามากกว่า 5 เท่า
ทิศทางการใช้งาน: ระบบระบายความร้อนด้วยซิลิกาเจล, ระบบพลาสติกระบายความร้อน, ระบบเรซินอีพ็อกซี่ความร้อน, ผลิตภัณฑ์เซรามิคเทอร์มอล

5. AL2O3

อลูมินาเป็นสารตัวเติมอนินทรีย์อเนกประสงค์ชนิดหนึ่ง ที่มีค่าการนำความร้อนสูง ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกและความต้านทานการสึกหรอที่ดีขึ้น ใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุผสมยาง เช่น ซิลิกาเจล เคลือบหลุมร่องฟัน อีพอกซีเรซิน พลาสติก ยางการนำความร้อน พลาสติกการนำความร้อน จาระบีซิลิโคน เซรามิกกระจายความร้อน และวัสดุอื่นๆ ในการใช้งานจริง ฟิลเลอร์ Al2O3 สามารถใช้คนเดียวหรือผสมกับฟิลเลอร์อื่น ๆ เช่น AIN, BN เป็นต้น

6.ท่อนาโนคาร์บอน

การนำความร้อนของท่อนาโนคาร์บอนคือ 3000 W· (m·K) -1 ซึ่งเป็น 5 เท่าของทองแดง ท่อนาโนคาร์บอนสามารถปรับปรุงการนำความร้อน การนำไฟฟ้า และคุณสมบัติทางกายภาพของยางได้อย่างมาก และการเสริมแรงและการนำความร้อนของยางนั้นดีกว่าแบบดั้งเดิม สารตัวเติมเช่นคาร์บอนแบล็ค, คาร์บอนไฟเบอร์และใยแก้ว