高导热、高绝缘氮化硼纳米管国产化批量制备技术
技术描述
随着AI、IoT、5G时代的到来及高速发展，芯片和封装模组的热通量大幅增加，而电子产品的轻薄化、集成化发展趋势导致散热空间大幅压缩，对IC散热技术提出了更高要求。特别在TIM热界面领域，微观层面芯片接触面无法做到完全叠合，即电子元件和散热器之间存在一定的空气间隙，而空气是热的不良导体，热界面存在的空气间隙大大降低了电子元件的散热。传统的导热材料已无法满足要求，急需高导热新材料的替代。BNNT材料是兼具高导热、高绝缘特性的理想材料，其导热系数于CNT相当约为2000-6000W/m.k，耐压强度是Al2O3的2倍的绝缘体，非常适合TIM领域高散热、高绝缘性能需求。 目前该材料仅有Nanointegris，Tekna，BNnano 等四家国外科研类公司在进行公斤级生产，国内还没有生产。2023年6月之前，我国的进口价格最高为2.7万元/克，随着中美贸易战的持续，美国已经中断了对我国的供货，国内已买不到该材料。为解决该材料的上述卡脖子现状，计划将我们拥有的BNNT制备技术进行公斤级中试放大，并开创BNNT制备及复合应用新产业。 目前，我们独创的“单原子催化原位化学气相沉积”制备技术成功生产D90＜200 nm、长度＞5μm、纯度＞80%的BNNT，各项指标均优于上述进口产品。
技术优势
技术优势： 1、独创的BNNT单原子原位低温制备新技术性能指标优于进口产品。 2、技术路线具备规模化放大的特点，可从根本上解决国外技术“卡脖子”、“难以规模化放大”、价格昂贵的难题。 3、掌握了BNNT活化改性及复合应用技术，可直接制备出满足客户要求的终端产品、将利润牢牢掌握自己手中。 4、根据应用需求，可控制备出满足对具体性能要求的BNNT材料及终端导热产品。 市场竞争预测： 目前该材料仅有Nanointegris，Tekna，BNnano 等美国和澳大利亚的四家科研类公司在进行公斤级生产，国内还没有生产，国内无竞争对手。材料性能优于国外产品，有较强的竞争实力。
效果指标
本技术以TIM(热界面材料)导散热材料、集成电路封装材料为主要目标市场，作为Al2O3导热填料的添加剂，以0.1%添加比例、1%渗透率计算，2030年BNNT的市场需求量为20吨，单价按1万元/克估算（进口价位2.7万元/克），市场总价值为2000亿元。目前，本技术已完成实验室小试，可以直接进行公斤级放大生产。