ยังคงดิ้นรนกับการกระจายความร้อนพลาสติก? นี่คือคู่มือการจัดซื้อที่ครอบคลุมสำหรับพลาสติกนำไฟฟ้าด้วยความร้อน!

I. ลักษณะสำคัญของพลาสติกนำไฟฟ้าด้วยความร้อน

1. ข้อดีด้านประสิทธิภาพ

ความได้เปรียบของน้ำหนัก: ด้วยความหนาแน่นเพียงสองในสามของโลหะผสมอลูมิเนียมพวกเขาจะช่วยเพิ่มความมีน้ำหนักเบาของผลิตภัณฑ์อย่างมีนัยสำคัญ

ประสิทธิภาพการขึ้นรูป: ใช้กระบวนการฉีดขึ้นรูปกำจัดขั้นตอนหลังการประมวลผลในการตัดเฉือนโลหะแบบดั้งเดิมและรอบการผลิตที่สั้นลง

ต้นทุน-ประสิทธิผล: อัตราส่วนประสิทธิภาพการทำงานที่เหนือกว่าเนื่องจากประสิทธิภาพการประมวลผลการลดน้ำหนักของวัสดุและความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม: กระบวนการผลิตที่สะอาดความสามารถในการรีไซเคิลและการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ลดลงเมื่อเทียบกับโลหะและเซรามิก

ความยืดหยุ่นในการออกแบบ: เปิดใช้งานรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและโครงสร้างผนังบางสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย

ความปลอดภัยทางไฟฟ้า: รวมค่าการนำความร้อนเข้ากับฉนวนที่ยอดเยี่ยมเหมาะสำหรับแหล่งจ่ายไฟที่ไม่ได้แยก

ความเสถียรทางเคมี: ความต้านทานการกัดกร่อนที่โดดเด่นสำหรับการใช้งานระยะยาวในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

2. การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ

ii. ทฤษฎีความร้อนและการออกแบบการกระจายความร้อน

1. กลไกการถ่ายเทความร้อน

1. พาความร้อน:

- ปฏิบัติตามกฎการระบายความร้อนของนิวตันโดยอาศัยการเคลื่อนไหวของเหลว (เช่นอากาศ) การพาความร้อนแบบบังคับ (เช่นพัดลม) ช่วยเพิ่มการแลกเปลี่ยนความร้อน

2. การนำ:

- ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับ:

- พื้นที่ติดต่อที่มีประสิทธิภาพ

- ความหนาของวัสดุ

- การนำความร้อน (λ)

(โลหะมีอำนาจเหนือกว่าที่นี่)

3. รังสี:

- รังสีอินฟราเรด (ความยาวคลื่น 8–14 μm) ถ่ายโอนพลังงานได้รับอิทธิพลจาก:

- เรขาคณิตอ่างล้างจาน

- พื้นที่ผิวรังสีที่มีประสิทธิภาพ

- การปล่อยวัสดุ

2. แบบจำลองความต้านทานความร้อน

ความต้านทานความร้อนของระบบทั้งหมด (RJ1 - RJ5) เป็นผลรวมของซีรีส์ พลาสติกนำไฟฟ้านำไฟฟ้าเพิ่มประสิทธิภาพการต้านทานที่สำคัญสองประการ:

RJ3 (ความต้านทานวัสดุพื้นผิว)

RJ5 (ความต้านทานอินเตอร์เฟสความร้อน-อากาศ)

3. เกณฑ์การนำความร้อนที่สำคัญ

เมื่อλ> 5 w/m · k และความหนา <5 มม. การพาความร้อนจะมีอิทธิพลต่อพลาสติกให้ตรงกับประสิทธิภาพของโลหะ

4. พลาสติกกับการนำความร้อนด้วยโลหะ

มุมมองแบบดั้งเดิม: โลหะ (เช่นอลูมิเนียม, λ≈200 W/m · k) ครอง Sinks Heat LED ในขณะที่พลาสติก (λ <1 W/m · K) ล้มเหลว

การค้นพบที่สำคัญ:

1. ต่ำλ (<5 w/m · k): พลาสติกธรรมดา (λ <1 w/m · k) ต่ำกว่าประสิทธิภาพ

2. ช่วงการพัฒนา (λ≥5 w/m · k + ความหนา <5 มม.): การพาความร้อน-แรงกระแทกลดลง

3. ความเป็นไปได้ในการทดแทน: พลาสติกที่มีλ≥20 w/m · k (1/10 ของโลหะ) และระยะทางความร้อน <5 มม. ได้รับประสิทธิภาพที่เทียบเคียงได้

นวัตกรรม: พลาสติกนำไฟฟ้าด้วยความร้อน (λ≥5 w/m · k + การออกแบบผนังบาง) ขัดขวางกระบวนทัศน์ที่ขึ้นกับโลหะ

iii. องค์ประกอบของวัสดุและการเลือก

1. ฟิลเลอร์ความร้อน

โลหะ: ขับเคลื่อนด้วยอิเล็กตรอน (เช่นผง Cu/Al)-มีประสิทธิภาพ แต่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า

non-metallic: Phonon-driven (เช่นAl₂o₃, BN)-ฉนวนไฟฟ้า

2. การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของฟิลเลอร์

3. เมทริกซ์และสูตร

พอลิเมอร์: PPS, PA6/66, LCP, PC - ความต้านทานอุณหภูมิสมดุลความสามารถในการประมวลผลและค่าใช้จ่าย

ประเภทประสิทธิภาพ:

ฉนวน: ฟิลเลอร์ออกไซด์/ไนไตรด์ (เช่นAl₂o₃ + PA6)

ตัวนำ: ฟิลเลอร์โลหะ/กราไฟท์ (เช่นคาร์บอน + PA)

iv. ภาพรวมตลาดและผลิตภัณฑ์

1. แบรนด์ระดับโลก

SABIC: DTK22, OX11315, OX10324, PX11311U, PX11313, PX13322, PX13012, PX10323

Envalior: D5506, D3612, Stanyl-TC154/155, TKX1010D, D8102, Stanyl-TC153

Celanese: D5120

2. เกณฑ์การเลือกวัสดุ

ประสิทธิภาพความร้อน: ฟิลเลอร์λสูง (BN/SIC สำหรับการใช้งานที่ต้องการ)

ความปลอดภัยทางไฟฟ้า: ฟิลเลอร์ฉนวน (al₂o₃/bn)

ความสามารถในการขึ้นรูป: โพลีเมอร์ไหลสูง (เช่นไนลอน) สำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อน

ราคา: al₂o₃มีประสิทธิภาพ; BN เป็นพรีเมี่ยม

3. นวัตกรรมอุตสาหกรรม

วัสดุ R&D: คอมโพสิตความหนืดต่ำ (เทคโนโลยีนาโนฟิลเลอร์)

การพัฒนาประสิทธิภาพ: พลาสติกป้องกันการบรรลุผลλ> 5 w/m · k

4. แนวโน้มการตลาด

ขับเคลื่อนโดย 5G, EVS และ MINI LED การยอมรับความต้องการเพิ่มขึ้นสำหรับการแก้ปัญหาความร้อนที่มีน้ำหนักเบา (เช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์, อุปกรณ์สวมใส่)