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添加哪些导热材料可以提高塑料的导热率

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添加哪些导热材料可以提高塑料的导热率


导热类塑料是指具有较高热导率的一类塑料制品,一般其热导率大于1w/(m . k)。

大多数金属材料的导热性较好,可用于散热器、热交换材料、余热回收、刹车片及印刷线路板等场合。但金属材料的耐腐蚀性不限制了一些领域的应用,具体如化工生产和废水处理中的热交换器、导热管、太阳能热水器及蓄电池冷却器等。塑料的耐腐蚀性和力学性能都很好,但与金属材料相比,塑料材料的导热性能不好,导热性最好的hdpe热导率仅为0.44vv/(m . k)。

塑料的低导热性,限制了其应用范围,如不可用于各类摩擦起热或需要及时散热的场合。随着电气领域集成技术和组装技术的迅速发展,电子元器件和逻辑电路的体积成千倍、万倍的缩小,迫切需要具有高散热性的绝缘封装材料,而传统的金属、金属氧化物、金属氮化物和炭类导热材料已无法满足此类需要,人们将目光投向具有优异综合性能的塑料上来。

传统塑料的热导率很低,不同品种塑料材料的导热性大致可循如下规律:结晶型塑料的热导率高于无定形塑料;高分子量的塑料品种热导率高;取向可提高塑料的热导率。如pvc在300 %的拉伸方向,热导率增大2倍;hdpe在1000%的拉伸方向,热导率增大10倍;泡沫塑料的热导率大大下降,一般下降10倍以上。

复合型导热塑料

在高结晶度的基体树脂中,加入高热导率的添加材料,是提高塑料热导率的最有效方法。聚合物添加高导热填料的添加量很大,会影响复合材料的力学性能。解决办法一为使导热填料细化,甚至纳米尺寸化,不仅力学性能影响小,导热性能也提高;例如JPN协和化学工业公司开发出的高纯度微细mgo,热导率由普通的36w/(m.k)提高到50w/(m . k)。二为尽可能加入纤维状填料。

可用于塑料添加的导热材料如下。

金属粉末和片  常用的填充材料为铝、铜、锡、银及铁等金属粉末和片,导热性很好。缺点为导热同时导电,添加量太大而影响复合材私的性能。其中以铝和铜类应用最多,具体实例如下。

①hdpe/铁粉  在hd....


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