Fortfarande kämpar med plastvärmeavledning? Här är en omfattande inköpsguide för termiskt ledande plast!

I. Viktiga egenskaper hos termiskt ledande plast

1. Prestationsfördelar

Viktfördel: Med en densitet bara två tredjedelar av aluminiumlegeringar förbättrar de produktens lättviktning avsevärt.

Gjutningseffektivitet: Använd formsprutningsprocesser, eliminering av efterbehandlingssteg i traditionella metallbearbetning och förkortningsproduktionscykler.

Kostnadseffektivitet: Överlägsen prisprestationsförhållande på grund av bearbetningseffektivitet, materiell viktminskning och miljövänlighet.

Miljöfördelar: Renare produktionsprocesser, återvinningsbarhet och lägre koldioxidavtryck jämfört med metaller och keramik.

Designflexibilitet: Aktivera komplexa geometrier och tunnväggiga strukturer för olika tillämpningar.

Elektrisk säkerhet: Kombinera värmeledningsförmågan med utmärkt isolering, idealisk för icke-isolerade kraftförsörjning.

Kemisk stabilitet: Enastående korrosionsbeständighet för långvarig användning i hårda miljöer.

2. Prestationsjämförelse

Ii. Termisk teori och värmeavledningsdesign

1. Värmeöverföringsmekanismer

1. Konvektion:

- Följer Newtons kyllagstiftning och förlitar sig på vätska (t.ex. luft) rörelse. Tvingad konvektion (t.ex. fläktar) förbättrar värmeväxlingen.

2. Ledning:

- Effektivitet beror på:

- Effektivt kontaktområde

- Materialtjocklek

- Termisk konduktivitet (λ)

(Metaller dominerar traditionellt här)

3. Strålning:

- Infraröd strålning (8–14 μm våglängd) överför energi, påverkad av:

- kylfläns geometri

- Effektiv strålningsytor

- Materialutsläpp

2. Termisk motståndsmodell

Total system termisk motstånd (RJ1 - RJ5) är en seriesumma. Termiskt ledande plast Optimera två kritiska motstånd:

RJ3 (substratmaterialmotstånd)

RJ5 (kylflänsgränssnittsmotstånd)

3. Kritisk tröskel för värmeledningsförmåga

När λ> 5 W/m · K och tjocklek <5 mm, dominerar konvektion, vilket gör att plast kan matcha metallprestanda.

4. Plast kontra metallvärmeledningsförmåga

Traditionell vy: Metaller (t.ex. aluminium, λ≈200 W/m · K) dominerar LED -kylflänsar, medan plast (λ <1 w/m · k) misslyckas.

Viktiga resultat:

1. Låg λ (<5 w/m · k): konventionell plast (λ <1 w/m · k) underpresterande.

2. Genombrottsintervall (λ≥5 vikt/m · K + tjocklek <5 mm): Konvektionsdriven, λ-påverkan minskar.

3. Substitution genomförbarhet: Plast med λ≥20 W/m · K (1/10 metaller) och <5 mm värmekällans avstånd uppnår jämförbar prestanda.

Innovation: Termiskt ledande plast (λ≥5 W/m · K + tunnväggsdesign) Stör metallberoende paradigmer.

Iii. Materialkomposition och urval

1. Termiska fyllmedel

Metallisk: Elektrondriven (t.ex. Cu/Al Powder)-effektiv men ledande.

Icke-metallisk: fonondriven (t.ex. Al₂o₃, Bn)-elektriskt isolerande.

2. Jämförelse av fyllmedel

3. Matris och formulering

Polymerer: PPS, PA6/66, LCP, PC - Balans temperaturmotstånd, bearbetbarhet och kostnad.

Prestandatyper:

Isolering: Oxid/nitridfyllmedel (t.ex. Al₂o₃ + PA6).

Ledande: Metall/grafitfyllmedel (t.ex. kol + PA).

Iv. Marknadsöversikt och produkter

1. Globala varumärken

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

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

Celanese: D5120

2. Materialvalskriterier

Termisk prestanda: Hög-λ-fyllmedel (BN/SIC för krävande applikationer).

Elektrisk säkerhet: isolerande fyllmedel (al₂o₃/bn).

Formbarhet: Högflödespolymerer (t.ex. nylon) för komplexa delar.

Kostnad: Al₂o₃ är kostnadseffektivt; BN är premium.

3. Branschinnovationer

Material FoU: Högfyllare, lågviskositetskompositer (nanofiller-teknik).

Prestanda genombrott: isolerande plast som uppnår λ> 5 w/m · k.

4. Marknadsutsikter

Drivet av 5G, EVS och Mini LED -antagande växer efterfrågan för lätta termiska lösningar (t.ex. bilelektronik, bärbara).