什么是導(dǎo)熱塑料？導(dǎo)熱塑料的機(jī)理、導(dǎo)熱系數(shù)及優(yōu)缺點(diǎn)

1、什么是導(dǎo)熱塑料？導(dǎo)熱塑料的機(jī)理、導(dǎo)熱系數(shù)及優(yōu)缺點(diǎn)一、什么是導(dǎo)熱塑料？導(dǎo)熱塑料是以PP、ABS、PC、PA、PPA、PBT、LCP、PPS、PEI、PEEK等通用塑料或工程塑料為基材，將高導(dǎo)熱復(fù)合材料添加在塑料基材中共混復(fù)合、通過熱傳導(dǎo)改性而成的新型高性能塑料。二、導(dǎo)熱塑料的機(jī)理及導(dǎo)熱系數(shù)是怎樣的？1.導(dǎo)熱機(jī)理填充型導(dǎo)熱塑料的導(dǎo)熱機(jī)理A.導(dǎo)熱塑料的導(dǎo)熱性能取決于聚合物和導(dǎo)熱填料的相互作用B.填料種類不同其導(dǎo)熱機(jī)理不同金屬填料是靠電子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)熱非金屬填料主要依靠聲子導(dǎo)熱，其熱能擴(kuò)散速率主要取決于鄰近原子或結(jié)合基團(tuán)的振動(dòng)C.導(dǎo)熱填料對(duì)導(dǎo)熱性能影響因素填料種類填料形體和粒徑填料含量填料表面處理方式導(dǎo)

2、熱塑料導(dǎo)熱機(jī)理導(dǎo)熱塑料導(dǎo)熱機(jī)理2.導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱性能的好壞主要用導(dǎo)熱系數(shù)（單位：W/m.k）來衡量。未經(jīng)改性普通塑料的熱傳導(dǎo)率或?qū)嵯禂?shù)很低，一般為0.2-0.46W/(m.K)左右，而經(jīng)過熱傳導(dǎo)改性的導(dǎo)熱塑料可依據(jù)產(chǎn)品要求大大提高其熱傳導(dǎo)率或?qū)嵯禂?shù)，一般為2-20W/(m.K)，某些特殊品級(jí)導(dǎo)熱塑料的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)50W/(m.K)或更高，最高可達(dá)100W/(m.K)。通過熱傳導(dǎo)改性的塑料其導(dǎo)熱系數(shù)是傳統(tǒng)普通塑料的5-100倍甚至更高，這使得導(dǎo)熱塑料的熱傳導(dǎo)率或?qū)嵯禂?shù)可與某些金屬媲美，如不銹鋼15W/m.K和某些鑄鋁合金50-100W/m.K。三、有哪些導(dǎo)熱塑料？根據(jù)提高導(dǎo)熱性能的途徑，導(dǎo)熱

3、塑料可以分為：A.合成型導(dǎo)熱塑料合成具有高導(dǎo)熱系數(shù)的聚合物，如具有完整結(jié)晶、通過聲子實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱的聚合物B.填充型導(dǎo)熱塑料通過高導(dǎo)熱填料粒子、纖維、層片等對(duì)聚合物進(jìn)行填充填充型導(dǎo)熱塑料又可分為兩類：導(dǎo)熱絕緣塑料:導(dǎo)熱系數(shù)不高，1.5W/m.k 左右；主要填料包括金屬氧化物 Al2O3、MgO、SiO2，金屬氮化物 AlN、Si3N4、BN 及 SiC 、B4C3等；導(dǎo)熱導(dǎo)電塑料:導(dǎo)熱系數(shù)可以做到5.0W/m.k或更高；主要填料包括金屬粉/ 纖維、石墨、碳纖維、CNT、石墨烯等；四、導(dǎo)熱塑料有何優(yōu)點(diǎn)？1.重量輕，比鋁材輕 40-50%2.成型加工方便，無需二次加工3.產(chǎn)品設(shè)計(jì)自由度高五、導(dǎo)熱塑料對(duì)比

4、鋁的優(yōu)勢(shì)？對(duì)比項(xiàng)目澆鑄鋁散熱器導(dǎo)熱工程塑料導(dǎo)熱率比較高相對(duì)金屬較低散熱效果好較好絕緣性能不絕緣絕緣加工方式澆鑄，拉絲注塑成型加工溫度500度200300度二次加工需要不需要系統(tǒng)成本較高相對(duì)金屬略低六、目前有哪些基材和填料？目前市場(chǎng)是主要的導(dǎo)熱塑料所采用的基材有：PS、PPS、PPA、PEEK、PC、LCP、PA6、PA66、PA46、PA12、TPE等。其中PPS產(chǎn)品較多，但具體使用何種基材可能與具體的導(dǎo)熱、性能及使用場(chǎng)合的要求有關(guān)。導(dǎo)熱填料顧名思義就是添加在基體材料中用來增加材料導(dǎo)熱系數(shù)的填料，主要填料有：AlN、SiC、Al2O3、Mg(OH)2、石墨等，其中，尤以微米級(jí)氧化鋁、硅微粉為主體，納米氧化鋁，氮化物做為高導(dǎo)熱領(lǐng)域的填充粉體；而氧化鋅大多做為導(dǎo)熱膏（導(dǎo)熱硅脂）填料用。七、導(dǎo)熱塑料主要的用途？1.照明領(lǐng)域：導(dǎo)熱塑料最典型的應(yīng)用是在照明領(lǐng)域，主要用于制作需要散熱良好的LED節(jié)能燈燈杯等。2.電子電器領(lǐng)域：電池外殼、線圈骨架、電動(dòng)工具外殼、繼電器管或托盤、線路板/電子設(shè)備封裝、電阻器或轉(zhuǎn)換器等等。3.加熱/冷卻/制冷：化工生產(chǎn)中的熱交換器、導(dǎo)熱殼體及加熱器/供熱設(shè)備、軸承和電機(jī)外殼，太陽能熱水器，蓄電池冷卻器，散熱器（暖氣片），導(dǎo)熱管等。八、導(dǎo)熱塑料的市場(chǎng)？表1:導(dǎo)熱塑料市場(chǎng)容量現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)（百萬美元）LED照明智能手機(jī)和平板市場(chǎng)太陽能及電動(dòng)車電源模組其他20