导热类塑料是指具有较高热导率的一类塑料制品,一般其热导率大于1W/(m . K)。
大多数金属材料的导热性较好,可用于散热器、热交换材料、余热回收、刹车片及印刷线路板等场合。但金属材料的耐腐蚀性不限制了一些领域的应用,具体如化工生产和废水处理中的热交换器、导热管、太阳能热水器及蓄电池冷却器等。塑料的耐腐蚀性和力学性能都很好,但与金属材料相比,塑料材料的导热性能不好,导热性的HDPE热导率仅为0.44VV/(m . K)。塑料的低导热性,限制了其应用范围,如不可用于各类摩擦起热或需要及时散热的场合。随着电气领域集成技术和组装技术的迅速发展,电子元器件和逻辑电路的体积成千倍、万倍的缩小,迫切需要具有高散热性的绝缘封装材料。高纯度纳米氧化镁(VK-M30g)的添加,满足了这一需求。
不同导热塑料的配方:
(1)在高结晶度的基体树脂中,加入高热导率的添加材料,是提高塑料热导率的最有效方法。聚合物添加高导热填料的添加量很大,会影响复合材料的力学性能。
解决办法:
一 、使导热填料细化,甚至纳米尺寸化,不仅力学性能影响小,导热性能也提高;例如宣城晶瑞新材料开发出的高纯度纳米氧化镁(VK-M30g),纯度高、白度好,粒径小、粒径均匀,热导率由普通的33W/(m.K)提高到36W/(m . K)以上。
二、加入纤维状填料。
(2)在PPS中加入80%的高纯纳米氧化镁(VK-M30g),导热系数可以达到3.4W/m.K;加入70%的三氧化二铝,导热系数可以达到2.392W/m.K。
(3)在EVA太阳能封胶膜中加入高纯度纳米氧化镁(VK-M30g) 10%,其导热性能提高,绝缘性、交联度和热稳定性也有不同程度提高。
导热材料的添加量不是越大越好,添加量存在一个临界值。在临界值之下,导热材料形成不了导热网络,导热系数增加很慢;达到临界值时,导热材料网络形成,导热系数突然增加;超过临界值后,导热系数增加缓慢;因此,添加量为最大临界值。
导热类塑料可用于中央空调系统、太阳能热水器、建筑供热管道、化工腐蚀介质的传热材料、土壤加热器、商业仪器、自动化设备、齿轮、轴承、垫片、移动电话、电子器件、发电机罩及灯罩等场合。导热塑料主要用于换热工程中如散热器、换热管等,电子元器件的散热如线路板、LED封装材料等。用途及其广泛,前景也很大。