Masih berjuang dengan disipasi panas plastik? Berikut adalah panduan pembelian yang komprehensif untuk plastik konduktif termal!

I. Karakteristik utama plastik konduktif termal

1. Keuntungan kinerja

Keuntungan berat: Dengan kepadatan hanya dua pertiga dari paduan aluminium, mereka secara signifikan meningkatkan ringan produk.

Efisiensi cetakan: Memanfaatkan proses cetakan injeksi, menghilangkan langkah-langkah pasca pemrosesan dalam pemesinan logam tradisional dan memperpendek siklus produksi.

Efektivitas biaya: Rasio kinerja harga yang unggul karena efisiensi pemrosesan, pengurangan berat badan material, dan ramah lingkungan.

Manfaat Lingkungan: Proses produksi yang lebih bersih, daur ulang, dan jejak karbon yang lebih rendah dibandingkan dengan logam dan keramik.

Fleksibilitas Desain: Mengaktifkan geometri kompleks dan struktur berdinding tipis untuk aplikasi yang beragam.

Keselamatan Listrik: Gabungkan konduktivitas termal dengan isolasi yang sangat baik, ideal untuk catu daya yang tidak terisolasi.

Stabilitas Kimia: Resistensi korosi yang luar biasa untuk penggunaan jangka panjang di lingkungan yang keras.

2. Perbandingan Kinerja

Ii. Teori termal dan desain disipasi panas

1. Mekanisme Perpindahan Panas

1. Konveksi:

- Mengikuti hukum pendingin Newton, mengandalkan gerakan cairan (mis., Udara). Konveksi paksa (mis., Penggemar) meningkatkan pertukaran panas.

2. Konduksi:

- Efisiensi tergantung pada:

- Area kontak yang efektif

- Ketebalan material

- Konduktivitas termal (λ)

(Logam secara tradisional mendominasi di sini)

3. Radiasi:

- Radiasi inframerah (8-14 μm panjang gelombang) mentransfer energi, dipengaruhi oleh:

- Geometri heat sink

- Luas permukaan radiasi yang efektif

- Emisivitas materi

2. Model Resistansi Termal

Total System Resistance Thermal (RJ1 -RJ5) adalah jumlah seri. Plastik konduktif termal mengoptimalkan dua resistensi kritis:

RJ3 (resistensi material substrat)

RJ5 (resistensi antarmuka udara heat sink)

3. Ambang Konduktivitas Termal Kritis

Ketika λ> 5 w/m · k dan ketebalan <5 mm, konveksi mendominasi, memungkinkan plastik cocok dengan kinerja logam.

4. Konduktivitas Termal Plastik vs Logam

Pandangan Tradisional: Logam (mis., Aluminium, λ≈200 w/m · k) mendominasi heat sink LED, sedangkan plastik (λ <1 w/m · k) gagal.

Temuan kunci:

1. Λ rendah (<5 w/m · k): plastik konvensional (λ <1 w/m · k) berkinerja buruk.

2. Kisaran terobosan (λ≥5 W/m · K + ketebalan <5 mm): Didorong konveksi, λ dampak berkurang.

3. Kelayakan substitusi: Plastik dengan λ≥20 b/m · k (1/10 logam) dan <5 mm jarak sumber panas mencapai kinerja yang sebanding.

Inovasi: plastik konduktif termal (λ≥5 w/m · k + desain dinding tipis) mengganggu paradigma yang bergantung pada logam.

AKU AKU AKU. Komposisi dan seleksi material

1. Pengisi termal

Logam: digerakkan oleh elektron (mis., Bubuk Cu/Al)-Efisien tetapi konduktif.

Non-logam: digerakkan oleh fonon (mis., Al₂o₃, bn)-isolasi secara elektrik.

2. Perbandingan Kinerja Pengisi

3. Matriks dan Formulasi

Polimer: PPS, PA6/66, LCP, PC - Resistansi suhu keseimbangan, kemampuan proses, dan biaya.

Jenis Kinerja:

Insulasi: pengisi oksida/nitrida (mis., Al₂o₃ + PA6).

Konduktif: Pengisi logam/grafit (mis., Karbon + PA).

Iv. Tinjauan dan Produk Pasar

1. Merek Global

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

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

Celanese: D5120

2. Kriteria Pemilihan Material

Kinerja termal: Pengisi tinggi-λ (BN/SiC untuk aplikasi yang menuntut).

Keamanan Listrik: Pengisi isolasi (Al₂o₃/Bn).

Kemampuan cetakan: polimer aliran tinggi (mis., Nilon) untuk bagian yang kompleks.

Biaya: Al₂o₃ hemat biaya; BN adalah premium.

3. Inovasi Industri

Bahan R&D: Komposit pengisian tinggi, viskositas rendah (teknologi nanofiller).

Terobosan Kinerja: Plastik isolasi mencapai λ> 5 w/m · k.

4. Pandangan Pasar

Didorong oleh adopsi 5G, EVS, dan Mini LED, permintaan tumbuh untuk solusi termal ringan (mis., Elektronik otomotif, barang yang dapat dikenakan).