導(dǎo)熱塑料基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用前景

　　傳統(tǒng)散熱設(shè)備多以鋼、銅等金屬材料以及石墨等非金屬材料為材質(zhì)，這些材料雖然具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，但由于比重大、易腐蝕或成型加工困難等缺點(diǎn)，使其在實(shí)際傳熱應(yīng)用過(guò)程中存在一定的局限性，綜合性能已不能滿足日益發(fā)展的工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)需求。導(dǎo)熱塑料因熱導(dǎo)率可調(diào)及加工成型方便等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛。

（一）導(dǎo)熱塑料定義

　　利用導(dǎo)熱填料對(duì)高分子基體材料進(jìn)行均勻填充，以提高其導(dǎo)熱性能。

（二）導(dǎo)熱塑料分類

（三）導(dǎo)熱塑料應(yīng)用

（1）LED燈

      LED燈如果散熱不好，會(huì)使燈芯的結(jié)溫升高，產(chǎn)品壽命、亮度、穩(wěn)定性等下降，導(dǎo)致產(chǎn)品迅速老化、失效。其散熱設(shè)計(jì)中除了選擇導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱硅膠片作為熱界面材料外，燈杯本身材質(zhì)的選擇也是散熱設(shè)計(jì)中的重要一環(huán)。

（2）散熱器

　　散熱器的作用，就是要能導(dǎo)熱和散熱。金屬導(dǎo)熱系數(shù)高，只解決了傳熱快的問(wèn)題，而散熱則主要由散熱面積、形狀、自然對(duì)流和熱輻射的能力決定，這些幾乎和材料的導(dǎo)熱性無(wú)關(guān)。所以只要有一定的熱傳導(dǎo)能力，導(dǎo)熱塑料散熱器照樣可以成為良好的散熱器。

（3）新能源電池箱殼

　　近些年來(lái),新能源汽車發(fā)展迅速,動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車的能量來(lái)源,在整車中占有舉足輕重的地位。但電池對(duì)溫度很敏感,過(guò)高過(guò)低的溫度都會(huì)引起其使用性能的下降甚至發(fā)生爆炸等危險(xiǎn)事故,因此必須對(duì)其散熱系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)以保證電池的正常工作。

（4）其他應(yīng)用

　　導(dǎo)熱塑料也被用于微電子產(chǎn)品的封裝材料，目前所使用的電子封裝材料95%以上均采用塑料封裝。據(jù)報(bào)道美國(guó)先進(jìn)陶瓷公司Epic公司研發(fā)制備的新型 BN/PBT復(fù)合工程塑料，其熱導(dǎo)率高達(dá)20～35 W/(m·K)，成型加工工藝簡(jiǎn)便，主要采用模壓成型等普通工藝，已在電子封裝、電子控制元件、集成電路板等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。以PEEK為基體，填充AlN無(wú)機(jī)導(dǎo)熱粒子制備的復(fù)合材料，具備了特殊的各向異性CTE值和介電常數(shù)，也可被應(yīng)用于電子封裝基板 。

（四）導(dǎo)熱塑料前景

　　目前，導(dǎo)熱塑料存在的問(wèn)題是導(dǎo)熱系數(shù)偏低，熱導(dǎo)率高的填料昂貴，填充率高的材料成型加工困難等，一定程度上限制了散熱塑料的推廣應(yīng)用。未來(lái)，需要加強(qiáng)填料分散、界面及機(jī)理的研究，力求盡可能達(dá)到高導(dǎo)熱低填充的效果，而金戈新材有著塑料專用的導(dǎo)熱劑GD-P系列，良好的分散性能，能有效提升導(dǎo)熱率，降低原材料成本。隨著材料制備、復(fù)合技術(shù)和加工工藝的不斷進(jìn)步，兼具導(dǎo)熱性能和力學(xué)性能的散熱塑料將會(huì)越來(lái)越多地應(yīng)用于各行各業(yè)中。