2025-04-15
I. Основні характеристики термічно провідної пластмаси
1. Переваги ефективності
Перевага ваги: з щільністю лише дві третини, що мають алюмінієві сплави, вони значно підвищують легкий продукт.
Ефективність формування: Використовуйте процеси лиття під тиском, усуваючи кроки після обробки в традиційних металевих обробках та скороченнях циклів виробництва.
Ефективність економічної ефективності: Вищий коефіцієнт ціни та ефективність роботи через ефективність обробки, зниження ваги матеріалу та екологічність.
Екологічні переваги: чистіші процеси виробництва, переробність та менший слід вуглецю порівняно з металами та керамікою.
Гнучкість проектування: Увімкніть складні геометрії та тонкостінні конструкції для різноманітних застосувань.
Електрична безпека: комбінуйте теплопровідність з відмінною ізоляцією, ідеально підходить для неізольованих джерел живлення.
Хімічна стабільність: Видатна резистентність до корозії для тривалого використання в суворих умовах.
2. Порівняння продуктивності
Ii. Теорія теплової та теплової дисипації
1. Механізми передачі тепла
1. Конвекція:
- Слідкує за законом про охолодження Ньютона, покладаючись на рух рідини (наприклад, повітря). Примусова конвекція (наприклад, вентилятори) покращує обмін теплом.
2. Провідність:
- Ефективність залежить від:
- Ефективна зона контактів
- Товщина матеріалу
- Теплопровідність (λ)
(Тут традиційно домінують метали)
3. Радіація:
- Інфрачервоне випромінювання (довжина хвилі 8–14 мкм) передає енергію, впливає:
- Геометрія теплової раковини
- Ефективна площа випромінювання
- Матеріальна випромінювання
2. Модель термічного опору
Загальний системний тепловий опір (RJ1 - RJ5) - це сума серії. Термічно провідні пластмаси оптимізують два критичні опори:
RJ3 (стійкість до матеріалу підкладки)
RJ5 (опір інтерфейсу теплової раковини)
3. Критичний поріг теплопровідності
Коли λ> 5 Вт/м · K і товщина <5 мм, конвекція домінує, що дозволяє пластмасам відповідати продуктивності металу.
4. Пластик проти металевої теплопровідності
Традиційний вигляд: метали (наприклад, алюміній, λ≈200 Вт/м · k) домінують у світлодіодні теплові раковини, тоді як пластмаси (λ <1 Вт/м · k) не вдається.
Ключові висновки:
1. Низький λ (<5 Вт/м · k): звичайна пластмас (λ <1 Вт/м · k) Низька ефективність.
2. Діапазон прориву (λ≥5 Вт/м · K + товщина <5 мм): ґрунтовна конвекція, λ зменшується.
3. Доцільність заміщення: пластмаси з λ≥20 Вт/м · k (1/10 металів) та <5 мм відстань теплового джерела досягають порівнянних показників.
Інновації: термічно провідна пластмаса (λ≥5 Вт/м · K + дизайн тонкої стіни) порушують парадигми, залежні від металу.
Iii. Матеріальний склад та вибір
1. Теплові наповнювачі
Металевий: Електронний (наприклад, Cu/Al порошок)-ефективний, але електропровідний.
Неметалічний: фонон (наприклад, Al₂o₃, Bn)-електрично ізоляційний.
2. Порівняння продуктивності наповнювача
3. Матриця та рецептура
Полімери: PPS, PA6/66, LCP, ПК - Температурна стійкість до балансу, процесність та вартість.
Типи продуктивності:
Ізоляція: наповнювачі оксиду/нітриду (наприклад, Al₂o₃ + PA6).
Провідні: металеві/графітові наповнювачі (наприклад, вуглець + ПА).
Iv. Огляд ринку та продукція
1. Глобальні бренди
SABIC: DTK22, OX11315, OX10324, PX11311U, PX11313, PX13322, PX13012, PX10323
Envalior: D5506, D3612, Stanyl-TC154/155, TKX1010D, D8102, Stanyl-TC153
Celanese: D5120
2. Критерії відбору матеріалів
Теплові показники: наповнювачі з високим рівнем λ (BN/SIC для вимогливих застосувань).
Електрична безпека: ізоляційні наповнювачі (al₂o₃/bn).
Мовість: полімери з високим потоком (наприклад, нейлон) для складних частин.
Вартість: Al₂o₃ економічно; BN - премія.
3. Інновації галузі
Матеріал НДДКР: Високофінтер, композити з низькою в'язкістю (технологія нанофільм).
Прорив продуктивності: ізоляційні пластмаси, що досягають λ> 5 Вт/м · k.
4. Прогноз ринку
Керується прийняттям 5G, EVS та міні -світлодіодним прийняттям, попит зростає для легких теплових рішень (наприклад, автомобільна електроніка, носіння).