高导热塑料的原理求高手给解答

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一、什么是导热塑料？

简单的说，导热塑料是以通用塑料或工程塑料为基材，将高导热复合材料添加在塑料基材中共混复合，通过热传导改性而成的新型高性能塑料。

特性优势:

①具备良好的热传导率，优异的热传导效能与一般工程塑料相匹配；

②相较于一般铝制散热制件重量减轻30%以上；

③在注塑模具下易于成形，优于一般铝压铸件的产能，在外观机构设计上提供更灵活的弹性及空间；

④耐燃等级可以达到UL94V-0。

导热塑料的主要组成包括：

主要基体材料: PA6/PA66、LCP、TPE、PC、PP、PPA、PEEK /PPS等

主要填料: AlN、SiC、Al2O3、Mg(OH)2、石墨等

二、导热塑料有哪些常见的类型？

通过化学合成或物理共混金属材料等可以显著提高其导热性。导热塑料主要包括:合成型和填充型。

1.合成型导热塑料

合成具有高导热系数的聚合物，如具有完整结晶、通过声子实现导热的聚合物。

2.填充型导热塑料

通过高导热填料粒子、纤维、层片等对聚合物进行填充。填充型导热塑料又分为两类：

A.导热绝缘塑料

导热系数不高，1.5W/m.k 左右；

主要填料包括金属氧化物 Al2O3、MgO、SiO2，金属氮化物 AlN、Si3N4、BN及SiC 、B4C3等。

B.导热导电塑料

导热系数可以做到5.0W/m.k或更高；

主要填料包括金属粉/ 纤维、石墨、碳纤维、CNT、石墨烯等。

三、填充型导热塑料的导热机理

目前，填充型导热塑料占据主要市场，我们重点看看它的机理是怎样的？

对于填充型导热塑料来说，其导热性能取决于聚合物和导热填料的相互作用。填料种类不同，其导热机理不同。

金属填料是靠电子运动进行导热；绝缘填料主要靠声子导热，其热能扩散速率主要取决于邻近原子或结合基团的振动。

另外，影响填充型塑料导热性能的还有：填料种类、填料形体和粒径、填料含量、填料表面处理方式、导热塑料导热机理。

四、导热塑料目前主要的应用方向

1、照明领域：导热塑料典型的应用是在照明领域，主要用于制作需要散热良好的LED节能灯灯杯等；

2、电子电器领域：电池外壳、线圈骨架、电动工具外壳、继电器管或托盘、线路板/电子设备封装、电阻器或转换器等等；

3、加热/制冷：化工生产中的热交换器、导热壳体及加热器/供热设备、轴承和电机外壳，太阳能热水器，蓄电池冷器，散热器（暖气片），导热管等。