伴隨著科技和能源轉化效率的進一步提升,數據的傳輸效率、設備的運行功率、電熱的交換效率都在倍速提升,因此設備的發熱管理也變得更加重要。如何有效的對產品進行熱管理,使設備使用過程中產生的熱能及時的散發出去,以降低熱對設備電子部件性能的影響,成為設計時的一大重點。
鋁制散熱材料的缺點
金屬鋁作為傳統的散熱材料而被廣泛應用,但是隨著時代的發展和技術的進步,鋁制散熱材料的諸多缺陷已經無法滿足新時代發展:
1、高比重,鋁的比重高達2.7以上,在追求輕量化的場景中被拋棄;
2、設計自由度低,散熱制品復雜的產品結構,無法通過壓鑄一次成型;
3、加工工藝繁雜,壓鑄后還需要出油、攻牙、去毛刺等多道工序;
4、生產過程中污染大,鋁材是生產過程中環境污染最大的金屬材料之一;
5、金屬的導電性和電磁信號屏蔽性,在特定的場景中無法使用;
6、高成本,由于重量、工藝和環保導致制造成本的上升;
新型導熱塑膠材料
啟富塑膠從事高分子導熱散熱材料研發生產已有超10年的經驗,積累了豐富的配方和實踐案例,可以為客戶提供一系列的導熱散熱塑料,幫助客戶在有限的空間和極具性價比的成本條件下充分滿足產品散熱要求。
普通塑料的導熱系數大約為0.33W/(m·K),而半結晶塑料如PA、PPS、PBT等由于結晶的關系,其導熱系數通常為無定形塑料PC、ABS的2倍左右。
金屬氧化物(氫氧化鎂、氧化鋁、氧化鋅、氧化硅、氧化鈹等)和金屬氮化物(氮化硼、氮化鋁、氮化硅等)的導熱性能主要是通過分子結構中的晶格振動傳導的,因此具備更高的導熱性能,通常在幾十到幾百W/(m·K)。
碳元素材料(石墨烯、碳纖維、碳納米管、鉆石等)應用其特殊的結構形態和尺寸效應,電子能夠自由的在晶格中傳導,擁有極高的導熱導電特性,其導熱系數可高達500W/(m·K)以上。
啟富塑膠通過物理共混等手段將高導熱填料及其他添加劑如阻燃劑、增韌劑、玻璃纖維等添加在PA、PC、PBT、PPS、PP、PE等熱可塑性高分子材料中,以達到提高導熱和散熱性能的一類高性能聚合物。
導熱塑膠的優勢
啟富塑膠由于在導熱散熱行業持續投入,能夠幫助客戶提供從塑膠基材和導熱填料的選用,散熱途徑的規劃、產品結構的設計、導熱效果的分析,整個流程的技術支持服務。經過多年的實踐經驗,發現導熱塑料相對鋁制散熱部件存在如下優勢:
1、產品輕量化、比重可控制在2.0以內,通常為1.6左右。
2、設計自由度高,可用于多螺紋、凹槽、扣位制品一次成型;
3、加工工藝簡單,適合標準、批量化生產一次成型,更高效;
4、符合環保要求,并可實現再生資源循環利用;
5、含絕緣規格、穿透信號可用于通信傳輸領域;
6、整體成本低,低材料成本,低加工成本;
導熱塑料的應用
由于多年來的持續投入成本和實驗開發經驗,啟富塑膠目前與照明光電、通信安防、電動工具設備、半導體散熱、低壓電器等產業都有深度合作。另外,伴隨著低空經濟和新能源汽車的高速發展,設備的輕量化指標成為困擾設計師的一大難點,在熱管理過程中的以塑代鋁,將成為一個大趨勢。
1、照明領域
LED燈在運行過程中會持續的由電能轉化為熱能,傳統塑膠外殼無法將內部產生的熱量及時散發出去,從而燒壞電子部件,使用啟富塑膠的導熱PA材料可廣泛應用與全塑燈頭、塑包鋁燈頭、LED模組外殼、戶外燈、投光燈、車燈等。
2、安防通信領域
使用絕緣導熱PA、PC材料可以在不影響信號傳輸的前提下有效傳導設備工作產生的熱量,提高外殼件的散熱性能,并具備較高的抗沖擊強度和表面效果。
3、工具設備領域
電動工具被越來越多的替代傳統手動工具,但設備運動產生的大量熱積聚在設備中會影響設備的正常運行。使用導熱PA材料可以有效進行熱管理,使導熱工具外殼可以定制豐富的色材并具備較高的機械性能。
4、半導體散熱
各種半導體芯片及其他模塊在運行過程中產生的大量熱能都是用傳統的鋁制散熱鰭片來傳導,但是啟富塑膠新型的石墨烯碳元素超導熱PA/PPS材料具有的導熱散熱性能可滿足半導體散熱的要求。
5、低空無人機領域
無人機的飛行,離不開聯網系統、飛行控制系統、定位模塊、數據傳輸模塊、電源模塊、雷達模塊的高效率運行,啟富塑膠的高導熱塑膠制成的散熱鰭片和殼體可以有效的對這些模塊進行熱管理,并能降低整機重量,提高續航能力。
啟富塑膠可提供一系列的塑膠顆粒用于模塑制造,另外還可提供不同厚度的半成品導熱型材,可適應于小批量機加工用于實際驗證散熱效果。啟富塑膠有完備的實驗室,能夠進行材料和制品的熱傳導系數測定和散熱性能測試。



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