PPS/美国RTP/1399 TC-C-30 FR

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导热材料概述

导热塑料是近年开始兴起使用的复合改性材料，利用导热填料对高分子基体材料进行均匀填充，以提高其导热性能。其性能的好坏主要用导热系数（单位：W/m.k）衡量。分类有导热导电塑料和导热绝缘塑料，一般来讲，前一类的导热性好比后一类的好。

成分结构：导热塑料主要成分包括基体材料和填料：基体材料：PPS、PA6、PA66、LCP、TPE、PC、PP、PPA、PEEK等；填料包括各种金属粉末及其氧化物以及AlN（氮化铝）、SiC（碳化硅）、Al2O3（氧化铝）、石墨、纤维状高导热碳粉、鳞片状高导热碳粉等。

导热性能：普通塑料的导热性能不好，一般最高是在0.3W/m-K左右，导热性能十分有限，约为传统导热材料铝的1/500-1/600。而在PPS、PA6、PA66、LCP、TPE、PC、PP、PPA、PEEK等材料中添加导热填料后，热传导率范围可达到1-20 W/m-K，某些品级甚至可以接近100 W/m-K，这一数值超出了传统塑料的5-100 倍，已经可以与某些金属材料相比拟了。平均导热系数值也已达到了铝的1/10-1/20，在某些场合，已完全能替代铝材用作导热材料使用。

导热材料生产用途：

导热塑料的诞生主要是为了在某些场合代替传统导热材料铝，以实现经济利益的扩大化及社会生产的环保化。实际生产用途有：

1、LED灯配件：减轻LED灯重量，提高安全性；降低LED灯温度，提高灯光质量，延长灯的使用寿命；低碳环保

2、电池外壳：降低电池表面温度，提高安全性；延长电池寿命；缩短充电时间

3、电动工具外壳：降低外壳表面温度，提高舒适性和安全性；避免有核心部件因发热引起的损坏，延长工具使用寿命

4、马达线圈骨架；降低骨架温度，提高可靠性，延长使用寿命

导热塑料主要应用在LED散热灯杯上面，用来代替铝材导热。其他需要导热的配件都可以使用导热塑料，比如手机外壳、笔记本电脑及计算机外壳、变压器外壳等等大部分发热体外壳都可以使用导热塑料以代替铝材导热。

为什么使用导热材料：

新生的塑料导热材料与传统材料相比，有较高的耐屈挠性和拉伸刚度，且在填加了导热填料后，材料本身已是增强级，具备V-0阻燃防火性能。可用于代替一些对制件尺寸有严格要求的微型电子组件、光学组件、机械组件和医用组件的金属或陶瓷制件。当以弹性体为基材时，可用作垫圈、减振器或接触材料。 把塑料成型的简易性与优异的热传导性相结合，可以通过注射成型实现某些金属或陶瓷一样的热传递能力。同时，这一新型材料可以为设计师提供更多的设计自由度，而且制件的重量只有铝制品的一半。利用导热塑料加工可缩短成型周期20%~50%并且其固有的低热膨胀系数可有效减少制件收缩。主要优势可概括如下：

1、散热均匀，避免灼热点，减少零件因高温造成的局部变形

2、重量轻，比铝材轻40-50%，减小了对装置的震动，使性能的稳定性提高

3、相比之金属材料，塑料的设计自由度更高，可以胜任薄且复杂的加工形状，且成型加工方便，无需二次加工

4、更加绿色环保和安全 符合RoHS 认证；与用铝金属相比，塑胶散热材料的加工过程中，不会产生有毒污染，不用担心漏电安全隐患，在手机、电子电器等用途中，可免去绝缘隔离系统，大大降低了绝缘隔离系统开发及在生产中造成的成本，

5、导热塑料普遍采用注塑的加工方式，保留了普通塑料在设计、性能和成本方面的其他优点，

在选择使用导热塑料应注意：

1、导热率虽比普通塑料增高数百倍，但与传统导热材料铝相比还是小了很多，散热效果没有铝壳好，生产使用中应根据实际情况进行选择；

2、不宜小批量生产，因模具成本较大，将影响生产成本；