Anwendungsgebiete und Anforderungen
Wärmeleitpasten werden überall eingesetzt, wo elektronische Komponenten effizient gekühlt und störende Umgebungsbedingungen vollständig ausgeschlossen werden müssen. Die Automobil- und Elektroindustrie sowie zahlreiche andere Branchen nutzen die Möglichkeit der Wärmeleitpasten, die entstehende Wärme effizient aus der Leistungselektronik abzuführen. Eine häufige Anwendung sind steigende Energiedichten bei Batterien im Bereich der Elektromobilität, als auch für andere mobile Anwendungen.
Da die Ansprüche an die Wärmeleitfähigkeit immer weiter steigen, wird zunehmend ein höherer Anteil an Füllstoff in die Formulierung eingebracht. Diese Füllstoffe werden hinsichtlich ihrer Korngrößenverteilung und geometrischer Oberflächenbeschaffenheit für einen effizienten Wärmetransport von den Materialherstellern optimiert. Die isolierende Eigenschaft des umgebenden Kunststoffes soll möglichst wenig Einfluss auf die Wärmeleitfähigkeit ausüben. Typische Füllstoffe für Wärmeleitpasten sind Aluminiumoxid und Bornitrid, welche aufgrund ihrer Härtegrade auch in Schleifpasten Anwendung finden. Neben den keramischen Füllstoffklassen werden auch Formulierungen mit Metallpartikeln eingesetzt, vor allem in Anwendungen, welche gleichzeitig eine elektrische Leitfähigkeit erfordern.
Neben der Polymermatrix und den Füllstoffen werden zur Steuerung der rheologischen Eigenschaften sowie der Benetzbarkeit der Füllstoffe noch spezielle Additive eingesetzt. Diese beeinflussen die Funktion sowie die Verarbeitbarkeit der Formulierung. Der geringe Anteil an Polymermatrix bei Vorhandensein von zum Teil hoch abrasiven Füllstoffen stellt besondere Herausforderungen an die Anlagenauslegung und die eingesetzten Dosierkomponenten. Hohe Wartungskosten und Anlagenstillstandzeiten müssen vermieden werden.
