Vẫn đang vật lộn với sự tản nhiệt bằng nhựa? Ở đây, một hướng dẫn mua hàng toàn diện cho nhựa dẫn nhiệt!

I. Đặc điểm chính của nhựa dẫn nhiệt

1. Ưu điểm hiệu suất

Lợi thế trọng lượng: Với mật độ chỉ có hai phần ba so với hợp kim nhôm, chúng tăng cường đáng kể trọng lượng sản phẩm.

Hiệu quả đúc: Sử dụng các quy trình đúc phun, loại bỏ các bước xử lý sau xử lý trong gia công kim loại truyền thống và chu kỳ sản xuất rút ngắn.

Hiệu quả chi phí: Tỷ lệ hiệu suất giá vượt trội do hiệu quả xử lý, giảm cân vật liệu và thân thiện với môi trường.

Lợi ích môi trường: Quá trình sản xuất sạch hơn, khả năng tái chế và lượng khí thải carbon thấp hơn so với kim loại và gốm sứ.

Tính linh hoạt của thiết kế: Kích hoạt hình học phức tạp và các cấu trúc thành mỏng cho các ứng dụng khác nhau.

An toàn điện: Kết hợp độ dẫn nhiệt với cách nhiệt tuyệt vời, lý tưởng cho nguồn cung cấp năng lượng không bị phân lập.

Tính ổn định hóa học: Kháng ăn mòn nổi bật để sử dụng lâu dài trong môi trường khắc nghiệt.

2. So sánh hiệu suất

Ii. Lý thuyết nhiệt và thiết kế tản nhiệt

1. Cơ chế truyền nhiệt

1. Đối lưu:

- tuân theo luật làm mát Newton, dựa vào chuyển động chất lỏng (ví dụ: không khí). Đối lưu cưỡng bức (ví dụ: người hâm mộ) tăng cường trao đổi nhiệt.

2. Dây dẫn:

- Hiệu quả phụ thuộc vào:

- Khu vực liên lạc hiệu quả

- Độ dày vật liệu

- Độ dẫn nhiệt (λ)

(Kim loại theo truyền thống thống trị ở đây)

3. Bức xạ:

- Bức xạ hồng ngoại (8 Ném14 μM bước sóng) truyền năng lượng, chịu ảnh hưởng bởi:

- Hình học tản nhiệt

- Diện tích bề mặt bức xạ hiệu quả

- Khả năng phát xạ vật chất

2. Mô hình điện trở nhiệt

Tổng điện trở nhiệt hệ thống (RJ1, RJ5) là một tổng số. Nhựa dẫn nhiệt tối ưu hóa hai điện trở quan trọng:

RJ3 (Kháng vật liệu cơ chất)

RJ5 (Điện trở giao diện không khí tản nhiệt)

3. Ngưỡng độ dẫn nhiệt quan trọng

Khi λ> 5 W/m · K và độ dày <5 mm, đối lưu chiếm ưu thế, cho phép nhựa phù hợp với hiệu suất kim loại.

4. Độ dẫn nhiệt bằng nhựa so với kim loại

Chế độ xem truyền thống: Kim loại (ví dụ: nhôm, λ200 W/m · k) thống trị tản nhiệt LED, trong khi nhựa (<1 W/m · k) không thành công.

Những phát hiện chính:

1. Thấp λ (<5 W/m · K): Nhựa thông thường (λ <1 W/M · K) kém hơn.

2. Phạm vi đột phá (độ dày 5 W/m · k + <5 mm): Điều khiển đối lưu, tác động giảm dần.

3. Tính khả thi thay thế: Nhựa có λ≥20 W/m · K (1/10 kim loại) và khoảng cách nguồn nhiệt <5 mm đạt được hiệu suất tương đương.

Đổi mới: Nhựa dẫn nhiệt (λ≥5 W/m · K + thiết kế tường mỏng) phá vỡ các mô hình phụ thuộc vào kim loại.

Iii. Thành phần vật chất và lựa chọn

1. Chất độn nhiệt

Kim loại: Điều khiển electron (ví dụ: bột Cu/Al)-hiệu quả nhưng dẫn điện.

Không kim loại: điều khiển bằng phonon (ví dụ: al₂o₃, bn)-cách điện bằng điện.

2. So sánh hiệu suất filler

3. Ma trận và công thức

Polyme: PPS, PA6/66, LCP, PC - Điện trở nhiệt độ cân bằng, khả năng xử lý và chi phí.

Các loại hiệu suất:

Cách điện: chất độn oxit/nitride (ví dụ: al₂o₃ + pa6).

Điện lực: Chất độn kim loại/than chì (ví dụ: Carbon + PA).

Iv. Tổng quan về thị trường và sản phẩm

1. Thương hiệu toàn cầu

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

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

Celan: D5120

2. Tiêu chí lựa chọn vật liệu

Hiệu suất nhiệt: Chất độn cao (BN/SIC cho các ứng dụng yêu cầu).

An toàn điện: Chất độn cách điện (Al₂O₃/BN).

Khả năng đúc: Các polyme dòng chảy cao (ví dụ: nylon) cho các bộ phận phức tạp.

Chi phí: Al₂o₃ có hiệu quả về chi phí; BN là cao cấp.

3. Đổi mới ngành công nghiệp

Vật liệu R & D: Vật liệu tổng hợp độ nhớt cao, độ nhớt thấp (công nghệ nano).

Đột phá hiệu suất: Nhựa cách nhiệt đạt được> 5 W/m · k.

4. Triển vọng thị trường

Được điều khiển bởi việc áp dụng LED 5G, EV và Mini, nhu cầu phát triển cho các giải pháp nhiệt nhẹ (ví dụ: thiết bị điện tử ô tô, thiết bị đeo).