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導熱凝膠
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高質量的導熱塑料從幾方面能體現出來?

2020-01-03 09:59:08

我們平常在使用一些電子產品的時候,想要產品能夠較好的使用,整體的使用壽命能夠較長,那么平常的一些維護和保養自然是十分重要的,比如放置的地方,以及日常的清潔等等。除此之外,自熱是產品自身的性能,比如一些零件的配置。就像大電器都會運用到的導熱材料,可能對于不少朋友來說這是比較陌生的。但其實在我們常常會用到的筆記本或者led燈等,也都是會用到的。那么今天我們談哪幾個方面可以體現出導熱塑料的高質量?


一、導熱塑料有哪些特點呢?

1、可實現均勻散熱。在使用過程中可實現均勻散熱,有效避免了灼熱點,可減少零部件因局部或全部產生高溫而造成變形,可調整導熱塑料的各項物理性能,如可提高機械性能,增加強度和硬挺度;可根據需要調整其導電性能,制成絕緣型、導電型或抗靜電型 導熱塑料。

2、比重輕。導熱塑料比鋁材輕50%左右,可減少對成品裝置的震動,設備的穩定性提高。

3、基材選擇廣泛,應用廣泛。導熱塑料有相當寬廣的選擇范圍,可在PP、ABS、PC、PA、PPA、PBT、LCP、PPS、PEI、PEEK等多種基礎樹脂甚至是彈性體中選擇,根據產品需要選擇相關塑料的物性,也可選擇成本相對低廉的塑料基材,降低產品成本。應用也因此非常廣泛。

4、導熱塑料的熱膨脹系數和成型收縮率低,可適應對尺寸穩定要求較高的產品。

5、加工成型非常方便。導熱塑料與普通塑料的加工工藝相同,可大批量快速成型,無須二次加工,大大縮短產品的成型周期??芍瞥杀容^復雜的形狀,從而提高產品的設計自由度和產品附加值。

6、工作溫度低,耐溫度高,可提高組件和設備的使用壽命。


二、如何了解導熱塑料的性能?

導熱塑料的導熱性能取決于聚合物與導熱填料的相互作用,不同種類的填料具有不同的導熱機理。

1、金屬填料:金屬填料的導熱主要是靠電子運動進行導熱,電子運動的過程伴隨著熱量的傳遞。

2、非金屬填料:非金屬填料導熱主要依靠分子導熱,其熱能擴散速率主要取決于臨近原子或結合基團的振動,包括金屬氧化物、金屬氮化物以及碳化物。


三、導熱塑料要如何選擇呢?

1.導熱系數:作為關鍵技術指標,目前各個廠家的材料,導熱系數是受用戶關注的。而測試導熱系數的技術標準卻各不相同,即使在同樣的技術標準下,測試手段又有所不同,比如有平板法,激光法,在不同的測試手段情況下,測試結果誤差范圍是完全不同的、通常激光法的精度要比平板法高,而激光法涉及的設備基本依賴進口,價位昂貴。

2、材料流動性:通常會用熔融指數來表示流動性好的導熱材料,其成型比較容易,生產較為順暢?;诹鲃有愿叩膶崴芰?,散熱器的壁厚可以設計比較薄,通常1-1.2mm,由于薄的壁厚又會造成散熱路徑的縮短,從而提高散熱效果。同時,較薄的壁厚又會減低材料的克重,降低材料成本。如果是流動性差的材料,通常不太容易注塑成型,而且會容易損壞模具,增加模具維護費用。

3、成型收縮率:通常厚度為3mm條件下,合格的成型收縮率應該在百分之零點五以下,大于百分之零點八會對散熱器尺寸精度產生不利影響,成型收縮率應越小越好。如選用較高成型收縮率的材料,將不得不增加壁厚來彌補。

4、機械性能:導熱塑料散熱器的機械強度取決于幾個關鍵指標:懸臂梁缺口沖擊強度,抗拉強度,彎曲強度,通??梢员容^不同材料的指標,指標數值越大越好。機械性能優異的導熱塑料,可以在散熱器結構中加入卡扣設計,使得PC罩或透鏡與散熱器的接口通過卡扣來實現,從而避免完全依賴粘膠來固定。粘膠的問題在于:需要固化時間、延長交貨時間、同時膠水在高溫下容易霧化,影響出光效果。

5、阻燃特性:關鍵有兩點:一、是否符合UL94V0阻燃等級,對出口美國市場會比較關鍵;二,是否無鹵素阻燃,簡單的說,阻燃劑中不要含有鹵素,否則材料的環保等級會下降,較難通過歐洲RoHS,REACH。

6、絕緣特性:導熱塑料的一個好處是絕緣可靠性,如果注塑好的散熱外殼,可以承受3500V以上的高壓,那過安規測試應該很容易。匹配這樣的絕緣外殼,可以選用的燈板、電源方案可以比較靈活,包括:高壓線性燈珠+高壓線性電源,非隔離電源+中等功率燈珠。

7、熱膨脹系數:如果在散熱器結構中采用塑包鋁的結構,應考慮外層導熱塑料和內層鋁合金的膨脹系數差異,鋁合金的熱膨脹系數為0.000024mm/mmk, 導熱塑料的膨脹系數應在相同的數量級別,否則會造成不能同步熱脹冷縮,導致散熱器外殼開裂。


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