導熱塑膠

主要分類

導熱塑膠分為兩大類：導熱導電塑膠和導熱絕緣塑膠。

成分結構

導熱塑膠主要成分包括基體材料和填料。基體材料包括PPS、PA6/PA66、LCP、TPE、PC、PP、PPA、PEEK等；填料包括AlN、SiC、Al2O3、石墨、纖維狀高導熱碳粉、鱗片狀高導熱碳粉等。

產品特性

（1）散熱均勻，避免灼熱點，減少零件因高溫造成的局部變形

（2）重量輕，比鋁材輕40-50%

（3）成型加工方便，無需二次加工

（4）產品設計自由度高

(5) 由於成型方式主要為模具注塑成型,膠料在加熱後經過加壓流入模具中,然後經過冷卻成型。加工工藝的特性使得材料成型後的導熱係數呈現出各向異性的特點,即注塑時膠料流動的方向(in-plane)和垂直膠料流動的方向(through-plane)。一般膠料流動方向上的導熱係數是垂直膠料流動方向上的導熱係數的5~10倍,這種差異是由於膠料在注塑成型時,在流動方向易形成連續的分子鏈所造成的。

套用領域

這些領域包括LED照明、汽車、加熱/冷卻/製冷。

加工參數

PA基材：

預乾燥：4~6H @ 100C

模具溫度：80~100C

背壓：1~3MPa

料筒溫度：射嘴溫度270C（推薦），前段260C（推薦），中段250C（推薦），後段240C（推薦）。

優勢對比

鋁材料雖然作為散熱系統技術方面已經比較成熟，但仍有一些不足，同樣塑膠導熱材料也不是完全沒有缺點，以下就是兩者的優劣比較。首先是塑膠導熱材料相對鋁來說存在的優點：
（1）質量輕在室內照明中，燈具的重量對多方面都有影響，比如重量增加會加大燈具的安裝、運輸難度，也會對人身安全造成隱患等。純鋁的密度為2700kg/m3，鋁合金的密度將會更大，而導熱塑膠的密度為1420 kg/m3左右，約為鋁合金的一半，所以在外形相同的情況下，重量也僅為鋁合金的一半左右。
（2）安全方麵塑料為絕緣材質，不用擔心因為燈的外殼導電而產生的安全隱患。在耐高壓測試方面，塑膠具有絕對的優勢。
（3）提高設計自由度塑膠的流動性很好，所以可以生產很薄的部件，以及設計更加複雜的形狀。鋁殼的主要生產方法是壓鑄或拉伸成型，在生產過程中無法進行較複雜形狀的加工。另外在表觀效果來說，注塑產品會更加容易生產，還可以加上與其它企業不同的自身標誌。
（4）加工方便，效率更高塑膠導熱材料與其他塑膠件一樣，可以一次成型，無需後加工，而且在注塑成型時，模具可設計為一出四，所以工作效率很高。鋁材料在擠出成型後往往還要有去毛邊的程式，如果對外形的要求比較高的話，鋁材料還要進行鍍鎳等工序，加工周期還將增長。
（5）啟動系統簡化在外殼為鋁合金時，由於外殼導電，內部必須採用隔離啟動系統，塑膠本身絕緣，沒所以用作散熱系統時可以採用非隔離啟動系統，由於非隔離系統相對於隔離系統來說不僅成本較低而且體積較小，這樣不僅可以降低成本而且所占空間會更小。
（6）降低系統成本就單價來說，單位質量的導熱塑膠價格必然是高於鋁的，但系統成本卻持平或較低，且數量越大，塑膠的成本優勢越明顯。另外，塑膠導熱材料目前處於一個初級階段，將來的價格隨產業的發展和產品量的增加一定會降低，而鋁作為有色金屬的價格卻不太可能有明顯的降低。塑膠降低成本主要體現在加工費用方面。