導(dǎo)熱塑料知識(shí)培訓(xùn)

1、 惠州市環(huán)美盛新材料有限公司惠州市環(huán)美盛新材料有限公司 2016年年8月月銷售部銷售部 導(dǎo)熱材料的特性與應(yīng)用一、 導(dǎo)熱材料是什么？n導(dǎo)熱材料是在基礎(chǔ)樹脂中添加有導(dǎo)熱性的金屬氧化物，石墨纖維或碳纖維等復(fù)合而成的塑膠復(fù)合材料，以提高其導(dǎo)熱性能。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。 n導(dǎo)熱塑料分為兩大類：導(dǎo)熱導(dǎo)電塑料和導(dǎo)熱絕緣塑料。導(dǎo)熱塑料主要成分包括基體材料和填料?；w材料包括 PPS、PA6/PA66、LCP、TPE、PC、 PP、PPA、PEEK 等；填料包括 AlN、SiC、Al2O3、石墨、纖維狀高導(dǎo)熱碳粉、鱗片狀高導(dǎo)熱碳 粉等。 導(dǎo)熱材料的特性與應(yīng)用n導(dǎo)熱填料主要三大

2、類型有：碳材料、無機(jī)導(dǎo)熱粒子、金屬粒子三大類。而針對(duì)此類導(dǎo)熱塑料的成本以及絕緣性基本上都是選用無機(jī)導(dǎo)熱粒子，其中氧化鋁，氧化鎂，氧化鋅因?yàn)閮r(jià)格比 較便宜而且做出來的塑料成本白度容易調(diào)整所以應(yīng)用比較多。當(dāng)然也有用其它高導(dǎo)熱填料，滿 足更高的導(dǎo)熱要求，其成本也會(huì)高出一個(gè)臺(tái)階的。這三種氧化物的主要區(qū)別在于：氧化鎂的導(dǎo) 熱系數(shù)偏高，而且容易增稠所以添加量能不能上去是一個(gè)問題；氧化鋁（片狀）導(dǎo)熱效果中庸， 改性后的填充量也容易上去，但顏色偏灰，密度較大；氧化鋅導(dǎo)熱效果最差而且密度大。 導(dǎo)熱材料的特性與應(yīng)用二、 導(dǎo)熱材料的特點(diǎn) n導(dǎo)熱塑料不僅具有金屬和陶瓷的熱傳遞性能，同時(shí)還保留了普通塑料在設(shè)計(jì)、性能和成

3、本 方面的其他優(yōu)點(diǎn)。聚合物或塑料，就其基本性能來說，是阻熱材料；但是，有了導(dǎo)熱塑料，其導(dǎo)熱性是基礎(chǔ)樹脂的 100 倍。 導(dǎo)熱塑料是將高導(dǎo)熱性增強(qiáng)材料添加在工程塑料或通用塑料中復(fù)合而成。 導(dǎo)熱材料的特性與應(yīng)用n導(dǎo)熱塑料的優(yōu)點(diǎn)如下： A. 均勻散熱，避免灼熱點(diǎn)；B. 減少零件因高溫造成的變形；C. 提高機(jī)械性能（如強(qiáng)度、硬挺度）D. 重量輕（比鋁材輕 40-50%），減小了對(duì)裝置的震動(dòng)，使性能的穩(wěn)定性提高； E. 多種基礎(chǔ)樹脂的選擇，如 PA,PPS,PC,PBT,也可以采用較低成本的基礎(chǔ)樹脂，如： PP,HIPS,ABS；F. 成型加工方便，可采用普通塑料的成型工藝，適于大批量生產(chǎn)，無須二次加工

4、； G. 熱膨脹系數(shù)低；H. 成型收縮率低；I. 工作溫度低， 提高組件和裝置的平均壽命；J. 提高設(shè)計(jì)自由度 導(dǎo)熱材料的特性與應(yīng)用三、 導(dǎo)熱材料的配方n大體的配方都是以樹脂：導(dǎo)熱填料+阻燃劑，這樣做出來的導(dǎo)熱塑料可以達(dá)到基本的成型，而且阻燃和導(dǎo)熱也可以作調(diào)整。n在此導(dǎo)熱理論是導(dǎo)熱通路理論，測(cè)試的方法主要有穩(wěn)態(tài)法的 D5470，激光法的E1461，流動(dòng)方向上的測(cè)試是垂直方向上的測(cè)試的 3-6 倍。D5470垂直測(cè)試導(dǎo)熱塑料的導(dǎo)熱系數(shù)1.0W 大概對(duì)應(yīng)著LED燈10W純塑料用，燈杯外壁溫度可以控制在 85 度左右。 導(dǎo)熱材料的特性與應(yīng)用四、導(dǎo)熱塑料散熱器的散熱原理及和鋁散熱器比較n導(dǎo)熱塑料：熱傳

5、遞方式主要是熱輻射，導(dǎo)熱系數(shù)小，散熱系數(shù)高；絕緣；一次注塑成型，環(huán)保，加工工藝簡(jiǎn)單。n優(yōu)點(diǎn)：散熱效果好，密度輕，加工工藝簡(jiǎn)單，環(huán)保。缺點(diǎn)：導(dǎo)熱效果和機(jī)械強(qiáng)度比鋁的差。n任何散熱器，除了要能快速地把熱量從發(fā)熱源傳導(dǎo)出到散熱器的表面，最后還是要靠對(duì)流和輻射把熱量散到空氣中。 導(dǎo)熱材料的特性與應(yīng)用n導(dǎo)熱系數(shù)高，只能解決傳熱快的問題，而散熱則主要由散熱面積、結(jié)構(gòu)、自然對(duì)流和熱輻射的能力決定。所以只要有一定的熱傳導(dǎo)能力，塑料散熱器照樣可以成為良好的散熱器。一般來說，如果熱量從熱源到散熱器表面的距離小于5mm，那么只要導(dǎo)熱系數(shù)大于5W/m.k（面方向）時(shí)，其散熱就是由對(duì)流主導(dǎo)的了，這時(shí)候傳導(dǎo)散熱就已經(jīng)不起

6、什么作用了。所以此時(shí)導(dǎo)熱塑料與鋁材在散熱這塊就完全一樣了，因?yàn)樗苣z的輻射散熱比鋁材好，所以此時(shí)的導(dǎo)熱塑料散熱甚至比鋁材還要好。 導(dǎo)熱材料的特性與應(yīng)用n如果兩個(gè)形狀完全相同的散熱器，一個(gè)是鋁型材做的，一個(gè)是導(dǎo)熱塑料做的，如果鋁型材做的散熱器沒有經(jīng)過發(fā)黑處理，其散熱能力還比不上導(dǎo)熱塑料做成的散熱器。因?yàn)槎叩膶?duì)流散熱是一樣的，而輻射散熱則以導(dǎo)熱塑料的更好。 導(dǎo)熱材料的特性與應(yīng)用五、 導(dǎo)熱材料的應(yīng)用 n導(dǎo)熱材料主要應(yīng)用領(lǐng)域包括 LED 照明、汽車、加熱/冷卻/制冷、變壓器線骨圈等電子領(lǐng)域。 導(dǎo)熱材料的特性與應(yīng)用六、環(huán)美盛導(dǎo)熱塑料的應(yīng)用1、HMS-D6-03010G 物性：n密度：1.65g/cm3n

7、熔融指數(shù)(275/5kg)：30g/10minn收縮率：0.2%n拉伸強(qiáng)度：40MPan斷裂伸長(zhǎng)率：1.77%n彎曲強(qiáng)度：90MPan彎曲模量：4000MPan懸臂梁沖擊強(qiáng)度：8.5KJ/M2n阻燃性能：(1.5mm)UL94V0n導(dǎo)熱系（厚度方向）：1W/MKn熱擴(kuò)散系數(shù)：0.021cm2/secn比容：1.10J/gkn絕緣強(qiáng)度1498KV/mmn表面電阻1012n體積電阻1015 導(dǎo)熱材料的特性與應(yīng)用nHMS-D6-03010G 產(chǎn)品特性與應(yīng)用：流動(dòng)性好，強(qiáng)度高，冷熱循環(huán)沖擊400次，適合于塑包鋁燈杯（球泡燈、射燈、筒燈）生產(chǎn)。 導(dǎo)熱材料的特性與應(yīng)用2、HMS-D6-04010 物性：n

8、密度：1.58g/cm3n熔融指數(shù)(275/5kg)：30g/10minn收縮率：0.79%n拉伸強(qiáng)度：36MPan斷裂伸長(zhǎng)率：2.5%n彎曲強(qiáng)度：73MPan彎曲模量：2122MPan懸臂梁沖擊強(qiáng)度：4.6KJ/M2n阻燃性能：(1.5mm)UL94V0n導(dǎo)熱系（厚度方向）：1W/MKn熱擴(kuò)散系數(shù)：0.021cm2/secn比容：1.10J/gkn絕緣強(qiáng)度1498KV/mmn表面電阻1012n體積電阻1015 導(dǎo)熱材料的特性與應(yīng)用nHMS-D6-04010 產(chǎn)品特性與應(yīng)用：流動(dòng)性好，韌性好，較軟適合于塑放鋁燈杯（球泡燈）生產(chǎn)。 導(dǎo)熱材料的特性與應(yīng)用3、HMS-D6-06010G 物性：n密度

9、：1.6g/cm3n熔融指數(shù)(275/5kg)：60g/10minn收縮率：0.59%n拉伸強(qiáng)度：42MPan斷裂伸長(zhǎng)率：2.1%n彎曲強(qiáng)度：72MPan彎曲模量：4326MPan懸臂梁沖擊強(qiáng)度：5KJ/M2n阻燃性能：(1.5mm)UL94V0n導(dǎo)熱系（厚度方向）：1W/MKn熱擴(kuò)散系數(shù)：0.021cm2/secn比容：1.10J/gkn絕緣強(qiáng)度1498KV/mmn表面電阻1012n體積電阻1015 導(dǎo)熱材料的特性與應(yīng)用nHMS-D6-06010G 產(chǎn)品特性與應(yīng)用：流動(dòng)性好，較軟適合于塑放鋁燈杯（球泡燈）生產(chǎn)。 導(dǎo)熱材料的特性與應(yīng)用3、HMS-E6-05030 物性：n密度：1.87g/cm3n熔融指數(shù)(275/5kg)：48g/10minn收縮率：0.5%n拉伸強(qiáng)度：16MPan斷裂伸長(zhǎng)率：2%n彎曲強(qiáng)度：44MPan彎曲模量：3289MPan懸臂梁沖擊強(qiáng)度：3.5KJ/M2n阻燃性能：(1.5mm)UL