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當(dāng)前位置：曼柯威導(dǎo)熱塑料
發(fā)布時(shí)間：2022-12-02 15:19:46
曼柯威常用的高分子導(dǎo)熱材料
按制備工藝導(dǎo)熱高分子聚合物材料可以大致分為兩大類：本征型導(dǎo)熱聚合物和填充型導(dǎo)熱聚合物。
本征型導(dǎo)熱聚合物材料是指在合成及成型加工聚合物的過程中通過改變分子和鏈節(jié)結(jié)構(gòu)，或者通過外力的作用改變分子和分子鏈的排列來獲得特殊物理結(jié)構(gòu)，從而提高材料的導(dǎo)熱性能。
但是，目前想制備這種本征型導(dǎo)熱高分子材料比較困難且成本高。
本征型導(dǎo)熱聚合物材料的制備有以下幾種主要途徑：
1、合成具有高導(dǎo)熱的共軛結(jié)構(gòu)聚合物，如聚乙炔、聚苯胺和聚噻吩等，通過電子導(dǎo)熱機(jī)制實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)。
2、通過外界的模壓或者定向拉伸，以及外加電場(chǎng)或者磁場(chǎng)等外力使小分子單體在聚合的時(shí)候有序排列，從而增加其聚合物的有序性和結(jié)晶度，進(jìn)而通過聲子振動(dòng)來獲得本征型導(dǎo)熱絕緣高分子材料。
3、在制備聚合物材料的時(shí)候，盡量減少材料內(nèi)部的缺陷，從而通過減少聲子散射來提高材料本征導(dǎo)熱系數(shù)的方法。
4、可以通過化學(xué)合成剛性鏈或者容易結(jié)晶的小分子單體或者在分子鏈上引入液晶結(jié)構(gòu)，這樣的小分子單體聚合以后可以使聚合物的結(jié)晶度或者分子間的作用力增強(qiáng)，從而提高聚合物的導(dǎo)熱系數(shù)。
填充型導(dǎo)熱高分子材是通過向聚合物基體中添加高導(dǎo)熱填料的方法來制備。
相對(duì)制備本征型導(dǎo)熱聚合物材料，其加工工藝簡(jiǎn)單，操作過程容易掌握，加工成本低廉，經(jīng)適當(dāng)工藝處理可用于某些特殊領(lǐng)域，可進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。因此目前國(guó)內(nèi)外導(dǎo)熱聚合物材料的研究主要集中在填充型導(dǎo)熱聚合物材料。
目前用于制備高導(dǎo)熱絕緣聚合物復(fù)合材料的傳統(tǒng)導(dǎo)熱填料主要可以分為以下幾種：
1、金屬類填料，如銅、銀、金、鎳和鋁等。
2、碳類填料，如無定形碳、石墨、金剛石、碳納米管和石墨烯等。
3、陶瓷類填料，這類填料是用的最多的一類，如氮化硼(BN)、氮化鋁(AlN)、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、氧化鎂 (MgO)、氧化鈹(BeO)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鋅(ZnO)、氧化硅(SiO2)等。
曼柯威導(dǎo)熱塑料的優(yōu)點(diǎn)
（1）散熱均勻，避免灼熱點(diǎn)，減少零件因高溫造成的局部變形等；
（2）重量輕，比鋁材輕40-50%；
（3）成型加工方便，無需二次加工；
（4）產(chǎn)品設(shè)計(jì)自由度高；
（5）由于成型方式主要為模具注塑成型，膠料在加熱后經(jīng)過加壓流入模具中，然后經(jīng)過冷卻成型。導(dǎo)熱材料的添加量不是越大越好，添加量存在一個(gè)臨界值，在臨界值之下，導(dǎo)熱材料形成不了導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)熱系數(shù)增加很慢；達(dá)到臨界值時(shí)，導(dǎo)熱材料網(wǎng)絡(luò)形成，導(dǎo)熱系數(shù)突然增加；超過臨界值后，導(dǎo)熱系數(shù)增加緩慢；因此，最佳添加量為最大臨界值。通常在在PA,PP,PES中，添加一部分的氧化鎂，能大大改善塑料的導(dǎo)熱性，也使得氧化鎂在導(dǎo)熱塑料的應(yīng)用方面展現(xiàn)了突出的使用效果。 導(dǎo)熱類塑料可用于中央空調(diào)系統(tǒng)、太陽(yáng)能熱水器、建筑供熱管道、化工腐蝕介質(zhì)的傳熱材料、土壤加熱器、商業(yè)儀器、自動(dòng)化設(shè)備、齒輪、軸承、墊片、移動(dòng)電話、電子器件、發(fā)電機(jī)罩及燈罩等場(chǎng)合。導(dǎo)熱塑料主要用于換熱工程中如散熱器、換熱管等，電子元器件的散熱如線路板、LED封裝材料等，塑料導(dǎo)熱材料目前處于一個(gè)初級(jí)階段，我們還需積極研究，以進(jìn)一步探尋更好的導(dǎo)熱材料來適應(yīng)愈加嚴(yán)苛的環(huán)境要求，其用途及其廣泛，前景也很大。
