什么是導(dǎo)熱塑料？導(dǎo)熱塑料的分類(lèi)你又了解多少

　　傳統(tǒng)的塑料多為絕熱塑料或者導(dǎo)熱系數(shù)非常低的材料。1998年Coolpolymer首先將具有導(dǎo)熱性能的導(dǎo)熱塑料實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。并將其廣泛應(yīng)用于照明、汽車(chē)、電子電力、醫(yī)用設(shè)備等。近二十年來(lái)，導(dǎo)熱塑料得到迅猛的發(fā)展。那么導(dǎo)熱塑料是怎么樣的?它的導(dǎo)熱機(jī)理又是什么?就讓小編帶大家一起來(lái)了解一下。

　　一、什么是導(dǎo)熱塑料

　　導(dǎo)熱塑料是利用導(dǎo)熱填料(包括粒子、纖維、層片等)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。導(dǎo)熱性能的好壞主要用導(dǎo)熱系數(shù)(單位：W/(m*k))來(lái)衡量。

　　二、常用基體材料與填料

　　導(dǎo)熱塑料主要成分包括基體材料和填料。基體材料包括PPS、PA6、PA66、PA12、PA46、LCP、TPE、PC、PP、PPA、PEEK等，常見(jiàn)塑料的導(dǎo)熱系數(shù)如下表：

　　填料包括以下金屬和無(wú)機(jī)填料：

　　(1)金屬粉末填料：銅粉、鋁粉、鐵粉、錫粉、鎳粉等；

　　(2)金屬氧化物：氧化鋁、氧化鉍、氧化鈹、氧化鎂、氧化鋅；

　　(3)金屬氮化物：氮化鋁、氮化硼、氮化硅；

　　(4)無(wú)機(jī)非金屬：石墨、碳化硅、碳纖維、碳納米管、石墨烯、碳化鈹?shù)取?/span>

　　常見(jiàn)導(dǎo)熱填料導(dǎo)熱系數(shù)如下表：

　　三、導(dǎo)熱塑料的分類(lèi)

　　導(dǎo)熱塑料可分為：導(dǎo)熱導(dǎo)電塑料和導(dǎo)熱絕緣塑料。絕大多數(shù)導(dǎo)熱塑料的電絕緣性能，最終是由填料粒子的絕緣性能決定的。

　　1、絕緣導(dǎo)熱塑料

　　絕緣導(dǎo)熱塑料中主要的成分包括：塑料+填料+其他，其中填料包括：

　　金屬氧化物：Al2O3、MgO、SiO2；

　　金屬氮化物：AlN、Si3N4、BN及SiC、B4C3等；

　　由于填料粒子屬于非導(dǎo)電粒子，從而導(dǎo)致塑料絕緣。這一類(lèi)導(dǎo)熱塑料的導(dǎo)熱系數(shù)并不高，一般為1.5W/m*k左右。

　　2、導(dǎo)電導(dǎo)熱塑料

　　導(dǎo)電導(dǎo)熱塑料的主要成分包括：塑料+填料+其他，其中填料包括：金屬粉、纖維、石墨、碳纖維、CNT、石墨烯等，由于這一類(lèi)填料屬于導(dǎo)電粒子，因此其對(duì)應(yīng)的導(dǎo)熱塑料也是導(dǎo)電的。這一類(lèi)導(dǎo)熱塑料的導(dǎo)熱系數(shù)較高，一般能做到5.0W/(m*k)以上。

　　四、導(dǎo)熱塑料的導(dǎo)熱機(jī)理

　　導(dǎo)熱塑料的導(dǎo)熱性能取決于聚合物與導(dǎo)熱填料的相互作用。不同種類(lèi)的填料具有不同的導(dǎo)熱機(jī)理。

　　1、金屬填料的導(dǎo)熱機(jī)理

　　金屬填料的導(dǎo)熱主要是靠電子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)熱，電子運(yùn)動(dòng)的過(guò)程伴隨著熱量的傳遞。

　　2、非金屬填料的導(dǎo)熱機(jī)理

　　非金屬填料導(dǎo)熱主要依靠聲子導(dǎo)熱，其熱能擴(kuò)散速率主要取決于鄰近原子或結(jié)合基團(tuán)的振動(dòng)。包括金屬氧化物、金屬氮化物以及碳化物。

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