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Immer noch mit Plastikwärme -Dissipation zu kämpfen? Hier ist ein umfassender Einkaufshandbuch für thermisch leitende Kunststoffe!

2025-04-15

I. Schlüsselmerkmale von thermisch leitenden Kunststoffen

1. Leistungsvorteile

Gewichtsvorteil: Mit einer Dichte nur zwei Drittel der von Aluminiumlegierungen erhöhen sie das Produkt leicht.

Formeffizienz: Nutzung von Injektionsformprozessen, wodurch die Nachbearbeitungsschritte in herkömmlichen Metallbearbeitung und Verkürzung der Produktionszyklen beseitigt werden.

Kosteneffizienz: Überlegenes Preis-Leistungs-Verhältnis aufgrund der Verarbeitungseffizienz, der materiellen Gewichtsreduzierung und der Umweltfreundlichkeit.

Umweltvorteile: Reinigerproduktionsprozesse, Recyclingbarkeit und geringere CO2 -Fußabdruck im Vergleich zu Metallen und Keramik.

Designflexibilität: Aktivieren Sie komplexe Geometrien und dünnwandige Strukturen für verschiedene Anwendungen.

Elektrische Sicherheit: Kombinieren Sie die Wärmeleitfähigkeit mit ausgezeichneter Isolierung, ideal für nicht isolierte Stromversorgungen.

Chemische Stabilität: Hervorragende Korrosionsbeständigkeit für den Langzeitgebrauch in harten Umgebungen.

2. Leistungsvergleich

Ii. Thermie -Theorie und Wärmeableitungsdesign

1. Wärmeübertragungsmechanismen

1. Konvektion:

- Folgt Newtons Kühlgesetz und stützt sich auf flüssige (z. B. Luft-) Bewegung. Die erzwungene Konvektion (z. B. Lüfter) verbessert den Wärmeaustausch.

2. Leitung:

- Effizienz hängt von:

- Effektiver Kontaktbereich

- Materialstärke

- Wärmeleitfähigkeit (λ)

(Metalle dominieren hier traditionell)

3. Strahlung:

- Infrarotstrahlung (8–14 μm Wellenlänge) überträgt die Energie, beeinflusst durch:

- Geometrie Kühlkörper

- Effektive Strahlungsoberfläche

- Materialemissionsvermögen

2. Modell Wärmewiderstandsmodell

Der Thermalwiderstand des Gesamtsystems (RJ1 - RJ5) ist eine Seriensumme. Thermisch leitfähige Kunststoffe optimieren zwei kritische Widerstände:

RJ3 (Substratmaterialwiderstand)

RJ5 (Widerstand des Kühlverkühlungsluft-Grenzflächens)

3.. Kritische Wärmeleitfähigkeitsschwelle

Wenn λ> 5 W/m · k und die Dicke <5 mm dominieren, dominiert die Konvektion, sodass Kunststoffe die Metallleistung entsprechen können.

4. Kunststoff gegen Metallthermische Leitfähigkeit

Traditionelle Ansicht: Metalle (z. B. Aluminium, λ≈200 mit m · k) dominieren LED -Kühlkörper, während Kunststoffe (λ <1 w/m · k) versagen.

Schlüsselergebnisse:

1. niedrig λ (<5 W/m · k): herkömmliche Kunststoffe (λ <1 w/m · k) Underperform.

2. Durchbruchsbereich (λ ≥ 5 W/m · K + Dicke <5 mm): Konvektionsgetrieben, λ-Einfluss nimmt ab.

3. Machbarkeit der Substitution: Kunststoffe mit λ ≥ 20 W/m · k (1/10 der Metalle) und <5 mm Wärmequellenabstand erzielen eine vergleichbare Leistung.

Innovation: Thermisch leitende Kunststoffe (λ ≥ 5 W/m · K + Dünnwanddesign) stören metallabhängige Paradigmen.

III. Materialzusammensetzung und Auswahl

1. Thermische Füllstoffe

Metallisch: Elektronengetrieben (z. B. Cu/Al-Pulver)-effizient, aber leitfähig.

Nicht-metallisch: Phonongetrieben (z. B. Al₂o₃, Bn)-Elektrisch isoliert.

2. Vergleich des Füllstands Leistungsvergleich

3. Matrix und Formulierung

Polymere: PPS, PA6/66, LCP, PC - Balance -Temperaturwiderstand, Verarbeitbarkeit und Kosten.

Leistungstypen:

Isolier: Oxid/Nitridfüller (z. B. Al₂o₃ + PA6).

Leitfähig: Metall/Graphitfüller (z. B. Kohlenstoff + PA).

Iv. Marktüberblick und Produkte