Toujours aux prises avec la dissipation de la chaleur en plastique? Voici un guide d'achat complet pour les plastiques thermiquement conducteurs!

I. Caractéristiques clés des plastiques conducteurs thermiquement

1. Avantages de performance

Avantage du poids: avec une densité seulement les deux tiers de celle des alliages en aluminium, ils améliorent considérablement la légèreté du produit.

Efficacité du moulage: utilisez des processus de moulage par injection, en éliminant les étapes de post-traitement dans l'usinage métallique traditionnel et le raccourcissement des cycles de production.

CONDITIONNEMENT: Ratio de prix-performance supérieur en raison de l'efficacité du traitement, de la réduction du poids des matériaux et de la convivialité.

Avantages environnementaux: processus de production plus propres, recyclabilité et empreinte carbone plus faible par rapport aux métaux et aux céramiques.

Flexibilité de conception: permettre des géométries complexes et des structures à parois minces pour diverses applications.

Sécurité électrique: combiner la conductivité thermique avec une excellente isolation, idéale pour les alimentations non isolées.

Stabilité chimique: résistance à la corrosion exceptionnelle pour une utilisation à long terme dans des environnements difficiles.

2. Comparaison des performances

Ii Théorie thermique et conception de dissipation de chaleur

1. Mécanismes de transfert de chaleur

1. Convection:

- Suit la loi de refroidissement de Newton, en s'appuyant sur le mouvement fluide (par exemple, l'air). La convection forcée (par exemple, les ventilateurs) améliore l'échange de chaleur.

2. Conduction:

- L'efficacité dépend de:

- zone de contact efficace

- Épaisseur du matériau

- Conductivité thermique (λ)

(Les métaux dominent traditionnellement ici)

3. Radiation:

- Le rayonnement infrarouge (8–14 μm de longueur d'onde) transfère l'énergie, influencée par:

- Géométrie du dissipateur de chaleur

- Surface de rayonnement efficace

- émissivité matérielle

2. Modèle de résistance thermique

La résistance thermique totale du système (RJ1 - RJ5) est une somme série. Les plastiques thermiquement conducteurs optimisent deux résistances critiques:

RJ3 (résistance au substrat)

RJ5 (résistance à l'interface thermique-pino-air)

3. Seuil de conductivité thermique critique

Lorsque λ> 5 w / m · k et épaisseur <5 mm, la convection domine, permettant aux plastiques de correspondre aux performances du métal.

4. Conductivité thermique en plastique vs métal

Vue traditionnelle: les métaux (par exemple, l'aluminium, λ≈200 w / m · k) dominent les dissipateurs de chaleur LED, tandis que les plastiques (λ <1 w / m · k) échouent.

Résultats clés:

1. Faible λ (<5 W / m · k): plastiques conventionnels (λ <1 w / m · k) sous-perform.

2. Prue de percée (λ≥5 W / m · K + Épaisseur <5 mm): L'impact λ axé sur la convection diminue.

3. Faisibilité de substitution: plastiques avec λ≥20 W / m · k (1/10 de métaux) et <5 mM de distance de source thermique atteignent des performances comparables.

Innovation: les plastiques conducteurs thermiquement (λ≥5 W / M · K + conception de paroi mince) perturbent les paradigmes dépendants des métaux.

Iii. Composition et sélection des matériaux

1. charges thermiques

Métallique: poudre par électrons (par exemple, Cu / Al) - efficace mais conducteur.

Non-métallique: phonon (par exemple, al₂o₃, bn) - isolant électriquement.

2. Comparaison des performances de remplissage

3. Matrice et formulation

Polymères: PPS, PA6 / 66, LCP, PC - Résistance à la température d'équilibre, procédabilité et coût.

Types de performances:

Isulant: charges d'oxyde / nitrure (par exemple, al₂o₃ + PA6).

Conducteur: remplisseurs de métal / graphite (par exemple, carbone + PA).

Iv. Aperçu du marché et produits

1. Marques mondiales

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

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

Celanais: D5120

2. Critères de sélection des matériaux

Performance thermique: charges élevées à λ (BN / SIC pour les applications exigeantes).

Sécurité électrique: charges isolantes (al₂o₃ / bn).

Moldabilité: polymères à flux à haut débit (par exemple, nylon) pour les pièces complexes.

Coût: Al₂o₃ est rentable; BN est premium.

3. Innovations de l'industrie

R&D des matériaux: composites à haut remplisseur et à faible viscosité (technologie de nanofiller).

Percèdes de performance: les plastiques isolants atteignant λ> 5 w / m · k.

4. Perspectives du marché

Poussée par la 5G, les véhicules électriques et l'adoption de mini LED, la demande augmente pour des solutions thermiques légères (par exemple, l'électronique automobile, les appareils portables).