BORONID® Cooling Filler verbessert Wärmeleitfähigkeit von Kunststoffen

Die zunehmende Miniaturisierung und Massenfertigung elektronischer Bauteile erfordert Materialien, die auf kleinstem Raum schnell und wirksam Wärme abführen können.

Wurde hier bisher ausschließlich Metall verwendet, so ermöglichen leitfähige Kunststoffbauteile völlig neue Möglichkeiten in der Industrie. Die ESK Ceramics GmbH & Co. KG entwickelte ein spezielles Bornitrid, das – als Füllstoff in Kunststoffen eingesetzt – diese dadurch wärmeleitfähig macht und gleichzeitig ihre elektrisch isolierende Wirkung beibehält.

LED-Beleuchtungstechnik, Hochleistungsbatterietechnik und Consumer sowie Fahrzeugelektronik: Neue Wachstumsmärkte erfordern den Ersatz von Metallen oder konventionellen Polymerwerkstoffen durch hochwärmeleitfähige Polymerwerkstoffe. Leitfähige Kunststoffbauteile bieten gerade hier große Vorteile: Große Stückzahlen, beliebige Formen und eine Wärmeleitfähigkeit, die bisher nur Metallen vorbehalten war.

Mit dem BORONID® Colling Filler haben die Experten von ESK, einer deutschen 3M Gesellschaft mit Sitz in Kempten, einen Füllstoff für Kunststoffe entwickelt, der die bisher fehlende Wärmeleitfähigkeit ergänzt und gleichzeitig die typischen Kunststoffeigenschaften wie beispielsweise elektrische Isolation und geringes Gewicht beibehält. „Mit dieser Entwicklung etablieren wir uns in der Kunststoffbranche als innovativer Lösungsanbieter und ermöglichen den Einsatz von Kunststoffen in völlig neuen Industrie-Feldern“, erklärt Armin Kayser, Leiter Business Development bei ESK.

Bornitrid besitzt eine Wärmeleitfähigkeit, die mit Kupfer vergleichbar ist. In der Mischung mit einem Thermoplast werden so Leitfähigkeiten auch über 10 W/m*K erreicht. Darüber hinaus bietet der Füllstoff eine einzigartige Kombination der Anwendungseigenschaften, wie beispielsweise sehr gute Verarbeitungseigenschaften (Compoundierung, Extrusion, Spritzguss), eine niedrige Dielektrizitätskonstante, sehr gutes elektrisches Isolationsvermögen, hohe Abriebbeständigkeit, keine Toxizität und gute Temperaturbeständigkeit.

Die Verwendung von Kunststoff anstelle von Metall bietet zahlreiche Vorteile: So verringern sich die Werkzeugkosten, die spanende Bearbeitung entfällt, eine elektrisch isolierende Zwischenlage ist nicht mehr nötig und Montageschritte können dank reduzierter Anzahl von Bauteilen eingespart und automatisiert werden. Diese Prozess- und Systemvereinfachung führen zu unübertroffen niedrigen Systemkosten, die gerade für die industrielle Fertigung und die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen eine enorm wichtige Rolle spielen.

Über ESK
Die ESK Ceramics GmbH & Co. KG ist ein weltweit führender Anbieter keramischer Hochleistungsprodukte für industrielle Anwendungen und ein Spezialist im Bereich Nickel-Dispersionsschichten. Unsere umfangreiche Werkstoffpalette umfasst Boride, Carbide und Nitride, beispielsweise Borcarbid, Bornitrid, Siliciumcarbid, Siliciumnitrid oder Titandiborid. Zum Produktportfolio gehören zehn spezialisierte, anwendungs-orientierte Keramikwerkstoffe, die weltweit Kunden aus über 30 Industrien nutzen. Unsere Werkstoffe und Leistungen nutzen Unternehmen aus zahlreichen Branchen, zum Beispiel Automobil- und Elektronikindustrie, Maschinen- und Anlagenbau, Metallurgie, Fluid Handling und Wehrtechnik. In Kooperation mit Kunden und internationalen Forschungs-instituten entwickeln wir kontinuierlich innovative Produkt-lösungen und ermöglichen neue Herstellungsprozesse in verschiedenen Industrien. Das Unternehmen wurde 1922 gegründet und beschäftigt heute in Kempten (Allgäu) über 700 Mitarbeiter. Seit 2012 ist ESK ein hundertprozentiges Tochterunternehmen der 3M.
Über 3M
3M beherrscht die Kunst, zündende Ideen in Tausende von einfallsreichen Produkten umzusetzen – kurz: ein Innovationsunternehmen, welches ständig Neues erfindet. Die einzigartige Kultur der kreativen Zusammenarbeit stellt eine unerschöpfliche Quelle für leistungsstarke Technologien dar, die das Leben besser machen. Bei einem Umsatz von fast 30 Mrd. US-Dollar beschäftigt 3M weltweit etwa 88.000 Menschen und hat Niederlassungen in über 70 Ländern.
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