2025-04-15
I. Mga pangunahing katangian ng thermally conductive plastik
1. Mga kalamangan sa Pagganap
Timbang na kalamangan: Sa isang density lamang ng dalawang-katlo ng mga haluang metal na aluminyo, makabuluhang pinapahusay nila ang lightweighting ng produkto.
Kahusayan ng paghubog: Gumamit ng mga proseso ng paghubog ng iniksyon, pag-aalis ng mga hakbang sa pagproseso ng post sa tradisyonal na metal machining at pag-ikot ng mga siklo ng produksyon.
Cost-effective: higit na mahusay na ratio ng pagganap ng presyo dahil sa pagproseso ng kahusayan, pagbawas ng timbang ng materyal, at kabaitan ng eco.
Mga benepisyo sa kapaligiran: mas malinis na proseso ng paggawa, pag -recyclability, at mas mababang bakas ng carbon kumpara sa mga metal at keramika.
Kakayahang umangkop sa disenyo: Paganahin ang mga kumplikadong geometry at manipis na may pader na istraktura para sa magkakaibang mga aplikasyon.
Kaligtasan ng Elektriko: Pagsamahin ang thermal conductivity na may mahusay na pagkakabukod, mainam para sa mga hindi nakahiwalay na mga suplay ng kuryente.
Katatagan ng kemikal: Natitirang paglaban ng kaagnasan para sa pangmatagalang paggamit sa malupit na mga kapaligiran.
2. Paghahambing sa Pagganap
Ii. Teorya ng Thermal at Disenyo ng Pag -dissipation ng Pag -init
1. Mga mekanismo ng paglipat ng init
1. Convection:
- Sundin ang batas ng paglamig ng Newton, na umaasa sa paggalaw ng likido (hal., Air). Ang sapilitang kombeksyon (hal., Mga tagahanga) ay nagpapabuti sa pagpapalitan ng init.
2. Conduction:
- Ang kahusayan ay nakasalalay sa:
- Epektibong lugar ng contact
- kapal ng materyal
- thermal conductivity (λ)
(Ang mga metal na ayon sa kaugalian ay nangingibabaw dito)
3. Radiation:
- Infrared radiation (8-14 μm haba ng haba) paglilipat ng enerhiya, naiimpluwensyahan ng:
- Geometry ng heat sink
- Epektibong lugar ng radiation sa ibabaw
- Emissivity ng materyal
2. Thermal Resistance Model
Ang kabuuang sistema ng paglaban sa thermal (RJ1 -RJ5) ay isang serye na kabuuan. Ang mga thermally conductive plastik ay nag -optimize ng dalawang kritikal na resistensya:
RJ3 (paglaban sa materyal na substrate)
RJ5 (paglaban ng heat sink-air interface)
3. Kritikal na threshold ng thermal conductivity
Kapag λ> 5 w/m · k at kapal <5 mm, ang kombeksyon ay nangingibabaw, na nagpapahintulot sa mga plastik na tumugma sa pagganap ng metal.
4. Plastik kumpara sa metal thermal conductivity
Ang tradisyunal na view: mga metal (hal., Aluminyo, λ≈200 w/m · k) ay namumuno sa mga LED heat sink, habang ang plastik (λ <1 w/m · k) ay nabigo.
Mga pangunahing natuklasan:
1. Mababang λ (<5 w/m · k): maginoo na plastik (λ <1 w/m · k) underperform.
2. Saklaw ng Breakthrough (λ≥5 w/m · K + kapal <5 mm): pinipigilan ang kombeksyon, ang epekto ay nababawasan.
3. Posibilidad ng pagpapalit: plastik na may λ≥20 w/m · k (1/10 ng mga metal) at <5 mm na distansya ng init-mapagkukunan makamit ang maihahambing na pagganap.
Innovation: Thermally conductive plastik (λ≥5 w/m · k + manipis na dingding na disenyo) ay makagambala sa mga paradigma na nakasalalay sa metal.
III. Komposisyon at pagpili ng materyal
1. Thermal Fillers
Metallic: Electron-driven (hal., Cu/Al Powder)-Mahusay ngunit conductive.
Non-metallic: Phonon-driven (hal., Al₂o₃, Bn)-electrically insulating.
2. Paghahambing sa Pagganap ng Punan
3. Matrix at pagbabalangkas
Mga Polymers: PPS, PA6/66, LCP, PC - Ang paglaban sa temperatura ng balanse, pagproseso, at gastos.
Mga Uri ng Pagganap:
Insulating: Mga tagapuno ng Oxide/Nitride (hal., Al₂o₃ + PA6).
Conductive: metal/grapayt fillers (hal., Carbon + PA).
Iv. Pangkalahatang -ideya ng merkado at mga produkto
1. Global Brands
Sabic: DTK22, OX11315, OX10324, PX11311U, PX11313, PX13322, PX13012, PX10323
Envalior: D5506, D3612, Stanyl-TC154/155, TKX1010D, D8102, Stanyl-TC153
Celanese: D5120
2. Mga Pamantayan sa Pagpili ng Materyal
Pagganap ng Thermal: Mga tagapuno ng high-λ (BN/SIC para sa hinihingi na mga aplikasyon).
Kaligtasan ng Elektriko: Mga tagapuno ng insulating (Al₂o₃/Bn).
Moldability: Mataas na daloy ng polimer (hal., Nylon) para sa mga kumplikadong bahagi.
Gastos: Ang al₂o₃ ay epektibo sa gastos; Ang BN ay premium.
3. Mga Innovations sa Industriya
Materyal na R&D: high-filler, low-viscosity composite (nanofiller technology).
Mga Breakthrough ng Pagganap: Insulating plastik na nakamit λ> 5 w/m · k.
4. Pamilihan sa merkado
Hinimok ng 5G, EVS, at mini LED adoption, ang demand ay lumalaki para sa magaan na mga solusyon sa thermal (hal., Automotive electronics, mga suot).