열전도성 절연채( Thermally Conductive Insulators)
1. 열전도성 절연채( Thermally Conductive Insulators)
전기적으로는 절연체이지만, 열은 잘 전달하는 물질을 말합니다.
일반적으로 절연체는 전기는 물론 열도 잘 통하지 않는다고 생각하기 쉽지만, 열전도성이 높은 절연체는 특정 분야에서 매우 유용하게 활용됩니다.
1) 전기적 절연성 - 전하의 흐름을 방해하는 성질을 가지고 있어 전기가 통하지 않습니다.
2) 높은 열전도성 - 열에너지를 효율적으로 전달하는 성질을 가지고 있습니다.
2. 열전도성 절연체
1) 산화알루미늄 (Al₂O₃) - 세라믹 소재로 전기 절연성이 뛰어나면서도 비교적 높은 열전도율을 가집니다.
2) 질화붕소 (BN) - 뛰어난 전기 절연성과 함께 흑연과 유사한 육각형 구조를 가져 열전도율이 매우 높습니다.
3) 산화베릴륨 (BeO) - 열전도율이 매우 높지만, 독성 문제로 인해 사용이 제한적입니다.
4) 다이아몬드 - 자연계에서 가장 높은 열전도율을 가지는 물질 중 하나이며, 전기적으로도 절연체입니다.
다만, 높은 가격 때문에 특수한 일부 분야에 제한적으로 사용됩니다.
5) 특수 폴리머 복합재 - 폴리머에 열전도성 필러(filler)를 첨가하여 열전도성을 높인 절연 소재입니다. 유연성이 요구되는 분야에 적용될 수 있습니다.
3. 열전도성 절연체 적용분야
1) 전자 기기 방열 - CPU, GPU 등 발열이 심한 전자 부품에서 발생하는 열을 효율적으로 외부로 전달하여 기기의 성능 저하 및 수명 단축을 방지합니다.
2) LED 조명 - LED에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하여 LED의 효율을 높이고 수명을 연장합니다.
3) 전력 반도체 -전력 소자의 열 관리를 통해 안정적인 동작을 보장하고 효율을 향상시킵니다.
4) 센서 및 정밀 기기 - 온도 변화에 민감한 센서나 정밀 기기의 안정적인 작동을 위해 열을 효과적으로 제어합니다.