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電子產(chǎn)品熱管理用新型導(dǎo)熱填料

閱讀:567        發(fā)布時(shí)間:2016-1-7

隨著電子產(chǎn)品越來越走向精細(xì)化,占地面積越來越小的電子組件設(shè)計(jì)日益復(fù)雜,散熱也變得越來越重要。新開發(fā)的導(dǎo)熱型填料,如硅酸鋁,有助于用于電子產(chǎn)品的塑料滿足要求。 

用各種金屬和金屬制冷部件進(jìn)行散熱是人們所熟悉的方式。電子行業(yè)常用鋁散熱片和金屬外殼進(jìn)行被動和主動冷卻。在這兩種情況下,不可避免地會產(chǎn)生制造成本高企不下。所需的幾何形狀越復(fù)雜,制造冷卻部件的難度越大。直接大規(guī)模生產(chǎn)復(fù)雜的零部件,如采用熱塑性塑料和熱固性塑料加工用的注塑成型方式,又不適用于金屬。另外,所有金屬都有非常好的導(dǎo)電性,如果某些應(yīng)用不歡迎這種導(dǎo)電性,就必須采取絕緣措施。而這又可能對導(dǎo)熱性產(chǎn)生不利影響。

觀察熱傳導(dǎo)過程中對流和輻射的存在機(jī)理,如,在空氣中進(jìn)行自由對流熱傳導(dǎo),根據(jù)溫度的不同,導(dǎo)熱率處于1.3~5 W/mK 這個(gè)范圍。 

輻射反映著物體表面以及相關(guān)部件設(shè)計(jì)的導(dǎo)熱能力,對散熱也起著至關(guān)重要的影響。為了使塑料能夠彌補(bǔ)與所需達(dá)到的導(dǎo)熱性的差異,必須大幅提高其內(nèi)在的導(dǎo)熱性能。選擇的途徑既可以是本身即(在某種程度上)具有導(dǎo)電性的塑料,或在塑料中添加助劑或填料。 自身導(dǎo)電的塑料是那種在產(chǎn)量和成本方面具有金屬無法取代的優(yōu)勢的特殊產(chǎn)品。 

首先預(yù)設(shè)添加的助劑或填料可使材料自身帶有很高的導(dǎo)熱性能,這樣,就可以極大豐富塑料的性能。除了需要具有內(nèi)在導(dǎo)熱性外,如果可能,要求聚合物基質(zhì)分散理想,且其填料粒子在滲濾過程中呈理想的趨同狀態(tài)。這種要求可通過提高填料含量來達(dá)到,但是這會產(chǎn)生諸多劣勢。如: 

● 可加工性,即流動性能下降。 
● 根據(jù)所用助劑/填料硬度的不同,可增加機(jī)械部件的耐擦損性能。 
● 填料含量高,會造成機(jī)械性能的嚴(yán)重下降,并且,由于填料材料的特定性質(zhì),如各向異性,會由于粒子在注塑成型過程中的取向而產(chǎn)生不成正比的顯著影響。 

助劑/填料價(jià)格和供應(yīng)問題也不可低估,因?yàn)樗鼈儗Τ杀镜挠绊懸埠苊黠@。

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