2025-04-15
1. الخصائص الرئيسية للبلاستيك الموصل حراريا
1. مزايا الأداء
ميزة الوزن: بكثافة ثلثي فقط من سبائك الألومنيوم ، فإنها تعزز بشكل كبير الوزن الخفيف للمنتج.
كفاءة صب: الاستفادة من عمليات القولبة في الحقن ، والقضاء على خطوات ما بعد المعالجة في دورات الإنتاج التقليدية للمعادن وتقصير دورات الإنتاج.
فعالية من حيث التكلفة: نسبة الأداء الفائقة للأسعار بسبب كفاءة المعالجة ، وتقليل وزن المواد ، والودية البيئية.
الفوائد البيئية: عمليات إنتاج أنظف ، وقابلية إعادة التدوير ، وخفض البصمة الكربونية مقارنة بالمعادن والسيراميك.
مرونة التصميم: تمكين الأشكال الهندسية المعقدة والهياكل ذات الجدران الرقيقة للتطبيقات المتنوعة.
السلامة الكهربائية: الجمع بين الموصلية الحرارية مع العزل الممتاز ، مثالية لمستلزمات الطاقة غير المعزولة.
الاستقرار الكيميائي: مقاومة التآكل المتميزة للاستخدام طويل الأجل في البيئات القاسية.
2. مقارنة الأداء
الثاني. النظرية الحرارية وتصميم تبديد الحرارة
1. آليات نقل الحرارة
1. الحمل الحراري:
- يتبع قانون التبريد في نيوتن ، بالاعتماد على حركة السوائل (على سبيل المثال ، الهواء). الحمل القسري (على سبيل المثال ، المشجعين) يعزز تبادل الحرارة.
2. التوصيل:
- تعتمد الكفاءة على:
- منطقة اتصال فعالة
- سمك المواد
- الموصلية الحرارية (λ)
(المعادن تهيمن تقليديا هنا)
3. الإشعاع:
- الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء (8-14 ميكرون الطول الموجي) ينقل الطاقة ، يتأثر بـ:
- هندسة بالوعة الحرارة الحرارية
- مساحة سطح الإشعاع الفعالة
- انبعاث المواد
2. نموذج المقاومة الحرارية
إجمالي المقاومة الحرارية للنظام (RJ1 - RJ5) هو سلسلة سلسلة. تعمل المواد البلاستيكية الموصلة حراريًا على تحسين مقاومتين حرجة:
RJ3 (مقاومة مادة الركيزة)
RJ5 (مقاومة واجهة الهواء بالوعة الحرارية)
3. عتبة الموصلية الحرارية الحرجة
عندما λ> 5 ث/م · ك والسماك <5 مم ، يهيمن الحمل الحراري ، مما يسمح للبلاستيك بمطابقة الأداء المعدني.
4. البلاستيك مقابل الموصلية الحرارية المعدنية
العرض التقليدي: المعادن (على سبيل المثال ، الألومنيوم ، λ≈200 ث/م · ك) تهيمن على أحواض الحرارة LED ، بينما تفشل البلاستيك (λ <1 ث/م · K).
النتائج الرئيسية:
1. منخفض λ (<5 ث/م · ك): البلاستيك التقليدي (λ <1 ث/م · ك) أقل من الأداء.
2. نطاق الاختراق (λ≥5 ث/م · ك + سماكة <5 مم): يتناقص تأثير الحمل الحراري.
3. جدوى الاستبدال: البلاستيك مع λ≥20 واط/م · ك (1/10 من المعادن) و <5 ملم مسافة مصور الحرارة يحقق أداء مماثل.
الابتكار: المواد البلاستيكية الموصلة حرارياً (λ≥5 ث/م · التصميم الرقيق) تعطل النماذج التي تعتمد على المعادن.
ثالثا. تكوين المواد واختيارها
1. الحشو الحراري
المعادن: يحركه الإلكترون (على سبيل المثال ، Cu/Al powder)-فعال ولكن موصل.
غير المعدني: يحركه الفونون (على سبيل المثال ، al₂o₃ ، bn)-العزل الكهربائي.
2. مقارنة أداء الحشو
3. المصفوفة والصياغة
البوليمرات: PPS ، PA6/66 ، LCP ، PC - توازن درجة حرارة المقاومة ، قابلية المعالجة ، والتكلفة.
أنواع الأداء:
العزل: مواد الحشو أكسيد/النيتريد (على سبيل المثال ، al₂o₃ + PA6).
موصل: مواد الحشو المعدنية/الجرافيت (على سبيل المثال ، الكربون + PA).
رابعا. نظرة عامة على السوق والمنتجات
1. العلامات التجارية العالمية
Sabic: DTK22 ، OX11315 ، OX10324 ، PX11311U ، PX11313 ، PX13322 ، PX13012 ، PX10323
Envalior: D5506 ، D3612 ، Stanyl-TC154/155 ، TKX1010D ، D8102 ، Stanyl-TC153
Celanese: D5120
2. معايير اختيار المواد
الأداء الحراري: حشو عالية (BN/SIC للتطبيقات الصعبة).
السلامة الكهربائية: الحشو العازلة (al₂o₃/bn).
القابلية للتطبيق: البوليمرات عالية التدفق (على سبيل المثال ، النايلون) للأجزاء المعقدة.
التكلفة: al₂o₃ فعالة من حيث التكلفة. BN هو قسط.
3. ابتكارات الصناعة
R&D المواد: مركبات عالية الحشرات ، منخفضة اللزوجة (تقنية Nanofiller).
اختراقات الأداء: العزل البلاستيكي تحقيق λ> 5 ث/م · ك.
4. توقعات السوق
مدفوعًا بتبني 5G و EVS و MINI LED ، ينمو الطلب على حلول حرارية خفيفة الوزن (على سبيل المثال ، إلكترونيات السيارات ، الأجهزة القابلة للارتداء).