伴随着科技和能源转化效率的进一步提升,数据的传输效率、设备的运行功率、电热的交换效率都在倍速提升,因此设备的发热管理也变得更加重要。如何有效的对产品进行热管理,使设备使用过程中产生的热能及时的散发出去,以降低热对设备电子部件性能的影响,成为设计时的一大重点。
铝制散热材料的缺点
金属铝作为传统的散热材料而被广泛应用,但是随着时代的发展和技术的进步,铝制散热材料的诸多缺陷已经无法满足新时代发展:
1、高比重,铝的比重高达2.7以上,在追求轻量化的场景中被抛弃;
2、设计自由度低,散热制品复杂的产品结构,无法通过压铸一次成型;
3、加工工艺繁杂,压铸后还需要出油、攻牙、去毛刺等多道工序;
4、生产过程中污染大,铝材是生产过程中环境污染最大的金属材料之一;
5、金属的导电性和电磁信号屏蔽性,在特定的场景中无法使用;
6、高成本,由于重量、工艺和环保导致制造成本的上升;
新型导热塑胶材料
启富塑胶从事高分子导热散热材料研发生产已有超10年的经验,积累了丰富的配方和实践案例,可以为客户提供一系列的导热散热塑料,帮助客户在有限的空间和极具性价比的成本条件下充分满足产品散热要求。
普通塑料的导热系数大约为0.33w/(m·k),而半结晶塑料如pa、pps、pbt等由于结晶的关系,其导热系数通常为无定形塑料pc、abs的2倍左右。
金属氧化物(氢氧化镁、氧化铝、氧化锌、氧化硅、氧化铍等)和金属氮化物(氮化硼、氮化铝、氮化硅等)的导热性能主要是通过分子结构中的晶格振动传导的,因此具备更高的导热性能,通常在几十到几百w/(m·k)。
碳元素材料(石墨烯、碳纤维、碳纳米管、钻石等)应用其特殊的结构形态和尺寸效应,电子能够自由的在晶格中传导,拥有极高的导热导电特性,其导热系数可高达500w/(m·k)以上。
启富塑胶通过物理共混等手段将高导热填料及其他添加剂如阻燃剂、增韧剂、玻璃纤维等添加在pa、pc、pbt、pps、pp、pe等热可塑性高分子材料中,以达到提高导热和散热性能的一类高性能聚合物。
导热塑胶的优势
启富塑胶由于在导热散热行业持续投入,能够帮助客户提供从塑胶基材和导热填料的选用,散热途径的规划、产品结构的设计、导热效果的分析,整个流程的九游会官网登录入口网页的技术支持服务。经过多年的实践经验,发现导热塑料相对铝制散热部件存在如下优势:
1、产品轻量化、比重可控制在2.0以内,通常为1.6左右。
2、设计自由度高,可用于多螺纹、凹槽、扣位制品一次成型;
3、加工工艺简单,适合标准、批量化生产一次成型,更高效;
4、符合环保要求,并可实现再生资源循环利用;
5、含绝缘规格、穿透信号可用于通信传输领域;
6、整体成本低,低材料成本,低加工成本;
导热塑料的应用
由于多年来的持续投入成本和实验开发经验,启富塑胶目前与照明光电、通信安防、电动工具设备、半导体散热、低压电器等产业都有深度合作。另外,伴随着低空经济和新能源汽车的高速发展,设备的轻量化指标成为困扰设计师的一大难点,在热管理过程中的以塑代铝,将成为一个大趋势。
1、照明领域
led灯在运行过程中会持续的由电能转化为热能,传统塑胶外壳无法将内部产生的热量及时散发出去,从而烧坏电子部件,使用启富塑胶的导热pa材料可广泛应用与全塑灯头、塑包铝灯头、led模组外壳、户外灯、投光灯、车灯等。
2、安防通信领域
使用绝缘导热pa、pc材料可以在不影响信号传输的前提下有效传导设备工作产生的热量,提高外壳件的散热性能,并具备较高的抗冲击强度和表面效果。
3、工具设备领域
电动工具被越来越多的替代传统手动工具,但设备运动产生的大量热积聚在设备中会影响设备的正常运行。使用导热pa材料可以有效进行热管理,使导热工具外壳可以定制丰富的色材并具备较高的机械性能。
4、半导体散热
各种半导体芯片及其他模块在运行过程中产生的大量热能都是用传统的铝制散热鳍片来传导,但是启富塑胶新型的石墨烯碳元素超导热pa/pps材料具有的导热散热性能可满足半导体散热的要求。
5、低空无人机领域
无人机的飞行,离不开联网系统、飞行控制系统、定位模块、数据传输模块、电源模块、雷达模块的高效率运行,启富塑胶的高导热塑胶制成的散热鳍片和壳体可以有效的对这些模块进行热管理,并能降低整机重量,提高续航能力。
启富塑胶可提供一系列的塑胶颗粒用于模塑制造,另外还可提供不同厚度的半成品导热型材,可适应于小批量机加工用于实际验证散热效果。启富塑胶有完备的实验室,能够进行材料和制品的热传导系数测定和散热性能测试。