Nog steeds worstelen met plastic warmte -dissipatie? Hier is een uitgebreide koopgids voor thermisch geleidende kunststoffen!

I. Belangrijke kenmerken van thermisch geleidende kunststoffen

1.. Prestatievoordelen

Gewichtsvoordeel: met een dichtheid slechts tweederde die van aluminiumlegeringen, verbeteren ze de lichtgewicht van het product aanzienlijk.

Molding-efficiëntie: gebruik spuitgietprocessen, het elimineren van stappen na het verwerken in traditionele metaalbewerking en verkortingsproductiecycli.

Kosteneffectiviteit: superieure prijs-prestatieverhouding als gevolg van verwerkingsefficiëntie, materiaalgewichtsvermindering en milieuvriendelijkheid.

Milieu -voordelen: schonere productieprocessen, recyclebaarheid en lagere koolstofvoetafdruk in vergelijking met metalen en keramiek.

Ontwerpflexibiliteit: schakel complexe geometrieën en dunwandige structuren in voor diverse toepassingen.

Elektrische veiligheid: combineer thermische geleidbaarheid met uitstekende isolatie, ideaal voor niet-geïsoleerde voedingen.

Chemische stabiliteit: uitstekende corrosieweerstand voor langdurig gebruik in harde omgevingen.

2. Prestatievergelijking

II. Thermische theorie en warmtedissipatieontwerp

1. Mechanismen voor warmteoverdracht

1. Convectie:

- Volgt de koelwet van Newton, afhankelijk van vloeibare (bijv. Air) beweging. Geforceerde convectie (bijv. Fans) verbetert de warmte -uitwisseling.

2. Geleiding:

- Efficiëntie hangt af van:

- Effectief contactgebied

- Materiële dikte

- Thermische geleidbaarheid (λ)

(Metalen domineren hier traditioneel)

3. Straling:

- Infraroodstraling (8-14 μm golflengte) draagt ​​energie over, beïnvloed door:

- Geometrie van koellichaam

- Effectief stralingsoppervlak

- Materiële emissiviteit

2. Thermisch weerstandsmodel

Totaal systeem thermische weerstand (RJ1 - RJ5) is een seriesom. Thermisch geleidende kunststoffen optimaliseren twee kritieke weerstanden:

RJ3 (weerstand van substraatmateriaal)

RJ5 (koelluchtinterface-weerstand)

3. Kritische thermische geleidbaarheidsdrempel

Wanneer λ> 5 w/m · k en dikte <5 mm, domineert convectie, waardoor plastic kan overeenkomen met de metaalprestaties.

4. Plastic versus metalen thermische geleidbaarheid

Traditionele weergave: metalen (bijv. Aluminium, λ≈200 w/m · k) domineren LED -koellichamen, terwijl kunststoffen (λ <1 w/m · k) falen.

Belangrijkste bevindingen:

1. Lage λ (<5 w/m · k): conventionele kunststoffen (λ <1 w/m · k) onderpresteren.

2. Doorbraakbereik (λ≥5 w/m · k + dikte <5 mm): convectiegedreven, λ impact vermindert.

3. Haalbaarheid van substitutie: kunststoffen met λ λ≥20 w/m · k (1/10 metalen) en <5 mm warmte-source afstand bereiken vergelijkbare prestaties.

Innovatie: thermisch geleidende kunststoffen (λ≥5 w/m · k + dunwand ontwerp) verstoren metaalafhankelijke paradigma's.

Iii. Materiaalsamenstelling en selectie

1. Thermische vulstoffen

Metallic: elektronengestuurd (bijv. Cu/Al-poeder)-Efficiënt maar geleidend.

Niet-metalen: fonon-aangedreven (bijv. Al₂o₃, BN)-Elektrisch isolerend.

2. Vergelijking van vulprestaties

3. Matrix en formulering

Polymeren: PPS, PA6/66, LCP, PC - Balanstemperatuurweerstand, verwerkbaarheid en kosten.

Prestatietypen:

Isolerend: oxide/nitride -vulstoffen (bijv. Al₂o₃ + PA6).

Geleidend: metaal/grafietvullers (bijv. Koolstof + PA).

IV. Marktoverzicht en producten

1. Wereldwijde merken

Sabic: DTK22, OX11315, OX10324, PX11311U, PX11313, PX13322, PX13012, PX10323

Overblijfselen: D5506, D3612, Stanyl-TC154/155, TKX1010D, D8102, Stanyl-TC153

Celanese: D5120

2. Materiaalselectiecriteria

Thermische prestaties: high-λ-vulstoffen (BN/SIC voor veeleisende toepassingen).

Elektrische veiligheid: isolerende vulstoffen (Al₂o₃/Bn).

Vormbaarheid: high-flow polymeren (bijv. Nylon) voor complexe delen.

Kosten: Al₂o₃ is kosteneffectief; BN is premium.

3. Industrie -innovaties

Materiaal R&D: high-filler, composieten met lage viscositeit (nanofiller-technologie).

Performance doorbraken: isolerende kunststoffen die λ> 5 w/m · k bereiken.

4. Marktvooruitzichten

Gedreven door 5G, EV's en Mini LED -acceptatie, groeit de vraag naar lichtgewicht thermische oplossingen (bijv. Automotive -elektronica, wearables).