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高质量的导热塑料从哪几个方面能体现出来?

作者: 兆科 编辑: 导热材料 来源: https://www.drmfd.com 发布日期: 2019.12.19
信息摘要:
我们平常在使用一些电子产品的时候,想要产品能够较好的使用,整体的使用寿命能够较长,那么平常的一些维护和保养自然是十分重要的,比如放置的地方,…

我们平常在使用一些电子产品的时候,想要产品能够较好的使用,整体的使用寿命能够较长,那么平常的一些维护和保养自然是十分重要的,比如放置的地方,以及日常的清洁等等。除此之外,自热是产品自身的性能,比如一些零件的配置。就像大电器都会运用到的导热材料,可能对于不少朋友来说这是比较陌生的。但其实在我们常常会用到的笔记本或者led灯等,也都是会用到的。那么今天我们谈哪几个方面可以体现出导热塑料的高质量?

导热塑料

一、导热塑料有哪些特点呢?

1、可实现均匀散热。在使用过程中可实现均匀散热,有效避免了灼热点,可减少零部件因局部或全部产生高温而造成变形,可调整导热塑料的各项物理性能,如可提高机械性能,增加强度和硬挺度;可根据需要调整其导电性能,制成绝缘型、导电型或抗静电型 导热塑料

2、比重轻。导热塑料比铝材轻50%左右,可减少对成品装置的震动,设备的稳定性提高。

3、基材选择广泛,应用广泛。导热塑料有相当宽广的选择范围,可在PP、ABS、PC、PA、PPA、PBT、LCP、PPS、PEI、PEEK等多种基础树脂甚至是弹性体中选择,根据产品需要选择相关塑料的物性,也可选择成本相对低廉的塑料基材,降低产品成本。应用也因此非常广泛。

4、导热塑料的热膨胀系数和成型收缩率低,可适应对尺寸稳定要求较高的产品。

5、加工成型非常方便。导热塑料与普通塑料的加工工艺相同,可大批量快速成型,无须二次加工,大大缩短产品的成型周期。可制成比较复杂的形状,从而提高产品的设计自由度和产品附加值。

6、工作温度低,耐温度高,可提高组件和设备的使用寿命。

导热塑料

二、如何了解导热塑料的性能?

导热塑料的导热性能取决于聚合物与导热填料的相互作用,不同种类的填料具有不同的导热机理。

1、金属填料:金属填料的导热主要是靠电子运动进行导热,电子运动的过程伴随着热量的传递。

2、非金属填料:非金属填料导热主要依靠分子导热,其热能扩散速率主要取决于临近原子或结合基团的振动,包括金属氧化物、金属氮化物以及碳化物。

导热塑料

三、导热塑料要如何选择呢?

1.导热系数:作为关键技术指标,目前各个厂家的材料,导热系数是受用户关注的。而测试导热系数的技术标准却各不相同,即使在同样的技术标准下,测试手段又有所不同,比如有平板法,激光法,在不同的测试手段情况下,测试结果误差范围是完全不同的、通常激光法的精度要比平板法高,而激光法涉及的设备基本依赖进口,价位昂贵。

2、材料流动性:通常会用熔融指数来表示流动性好的导热材料,其成型比较容易,生产较为顺畅。基于流动性高的导热塑料,散热器的壁厚可以设计比较薄,通常1-1.2mm,由于薄的壁厚又会造成散热路径的缩短,从而提高散热效果。同时,较薄的壁厚又会减低材料的克重,降低材料成本。如果是流动性差的材料,通常不太容易注塑成型,而且会容易损坏模具,增加模具维护费用。

3、成型收缩率:通常厚度为3mm条件下,合格的成型收缩率应该在百分之零点五以下,大于百分之零点八会对散热器尺寸精度产生不利影响,成型收缩率应越小越好。如选用较高成型收缩率的材料,将不得不增加壁厚来弥补。

4、机械性能:导热塑料散热器的机械强度取决于几个关键指标:悬臂梁缺口冲击强度,抗拉强度,弯曲强度,通常可以比较不同材料的指标,指标数值越大越好。机械性能优异的导热塑料,可以在散热器结构中加入卡扣设计,使得PC罩或透镜与散热器的接口通过卡扣来实现,从而避免完全依赖粘胶来固定。粘胶的问题在于:需要固化时间、延长交货时间、同时胶水在高温下容易雾化,影响出光效果。

5、阻燃特性:关键有两点:一、是否符合UL94V0阻燃等级,对出口美国市场会比较关键;二,是否无卤素阻燃,简单的说,阻燃剂中不要含有卤素,否则材料的环保等级会下降,较难通过欧洲RoHS,REACH。

6、绝缘特性:导热塑料的一个好处是绝缘可靠性,如果注塑好的散热外壳,可以承受3500V以上的高压,那过安规测试应该很容易。匹配这样的绝缘外壳,可以选用的灯板、电源方案可以比较灵活,包括:高压线性灯珠+高压线性电源,非隔离电源+中等功率灯珠。

7、热膨胀系数:如果在散热器结构中采用塑包铝的结构,应考虑外层导热塑料和内层铝合金的膨胀系数差异,铝合金的热膨胀系数为0.000024mm/mmk, 导热塑料的膨胀系数应在相同的数量级别,否则会造成不能同步热胀冷缩,导致散热器外壳开裂。





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