Chuyên Sâu Về Kapton MT+: Đột Phá Công Nghệ Quản Lý Nhiệt Trong Vật Liệu Cách Điện

Khi các linh kiện điện tử tiến dần đến giới hạn vật lý về kích thước, mật độ công suất (Power Density) tăng cao khiến các dòng phim cách điện truyền thống trở thành “nút thắt cổ chai” về nhiệt. Kapton MT+ được ra đời để phá vỡ giới hạn đó.

1. Cơ chế dẫn nhiệt đặc biệt của Kapton MT+

Khác với các loại phim Polyimide thông thường vốn là chất cách nhiệt tự nhiên, Kapton MT+ được tạo ra bằng cách tích hợp các hạt độn dẫn nhiệt vô cơ vào cấu trúc mạng lưới Polymer.

• Cấu trúc mạng lưới: Các hạt độn này được phân tán đồng nhất, tạo ra các “cầu nối nhiệt” xuyên suốt độ dày của màng phim.

• Hiệu suất truyền dẫn: Cơ chế này cho phép các phonon (đơn vị dao động nhiệt) di chuyển nhanh hơn, giúp hệ số dẫn nhiệt đạt mức 0.5W/m·K, cao gấp gần 3 lần so với dòng Kapton HN 0.12 W/m·K

2. Phân tích chi tiết các thông số kỹ thuật

Để các kỹ sư có cái nhìn chính xác khi thiết kế hệ thống, dưới đây là các thông số chuyên sâu:

A. Khả năng chịu nhiệt và ổn định kích thước

Kapton MT+ không chỉ chịu được nhiệt độ cao mà còn có Hệ số giãn nở nhiệt (CTE) được tinh chỉnh để tương thích với đồng và nhôm:

• CTE (Coefficient of Thermal Expansion): Thường nằm trong khoảng 20 – 30ppm/°C, giúp giảm thiểu ứng suất cơ học giữa màng phim và các lớp kim loại khi thiết bị đóng/ngắt liên tục.

• Điểm chuyển đổi thủy tinh (Tg): Trên 360°C, đảm bảo màng không bị mềm hóa hoặc biến dạng trong các quy trình hàn dán linh kiện.

B. Đặc tính cách điện

Dù chứa các hạt độn dẫn nhiệt, Kapton MT+ vẫn duy trì điện trở suất bề mặt và độ bền đâm thủng cực cao:

• Điện áp đánh thủng: Ngay cả ở độ dày cực mỏng (1 mil ~ 25µm), phim vẫn chịu được điện áp trên 5000V. Điều này cực kỳ quan trọng trong các bộ biến tần (Inverter) của xe điện.

C. Khả năng kháng hóa chất

Sản phẩm đạt tiêu chuẩn UL 94V-0 về khả năng chống cháy và không bị ảnh hưởng bởi:

• Dung môi hữu cơ, axit loãng và các loại dầu làm mát động cơ.

• Bức xạ UV và môi trường chân không (đáp ứng tiêu chuẩn hàng không vũ trụ).

---

3. So sánh hiệu suất: Kapton MT+ vs. Các giải pháp khác

Đặc tính	Kapton MT+	Thermal Pad (Silicone)	Phim PI Tiêu chuẩn
Độ dày	Rất mỏng (25 – 75µm	Dày 0.5 – 5mm	Mỏng 25 – 125µm
Trở kháng nhiệt	Cực thấp	Trung bình	Cao
Độ bền cơ học	Rất cao	Thấp (dễ rách)	Rất cao
Tuổi thọ	Vĩnh viễn theo thiết bị	Giảm dần (do khô dầu)	Vĩnh viễn

4. Giải pháp ứng dụng thực tế

Ứng dụng trong Module Pin Lithium-ion (EV Battery)

Trong khối pin xe điện, các cell pin được xếp sát nhau. Kapton MT+ được dán trực tiếp lên bề mặt cell hoặc tấm tản nhiệt (cooling plate).

• Vai trò: Vừa làm lớp cách điện an toàn để ngăn ngắn mạch giữa các cell, vừa dẫn nhiệt từ lõi pin ra hệ thống làm mát chất lỏng một cách nhanh nhất.

Ứng dụng trong tản nhiệt cho đèn LED công suất cao

Các thanh đèn LED (LED Strips) tỏa nhiệt rất lớn tại mối nối. Sử dụng Kapton MT+ làm lớp nền giúp giảm nhiệt độ mối nối xuống từ 10°C – 15°C, giúp tăng tuổi thọ đèn LED gấp đôi.

Liên hệ