材料成型-LEDs科技.PDFVIP

技术源泉 Tech Center 材料成型 Material Molding 热传导塑料是结合材料性能和 应用的最佳方案 通过对热传导塑料的典型热传导率进行评估，Janssen、Douven 及van Dij k 三位博士认为，加大该热 传导塑料填料添加量是一种折衷方案，热传导性得到增强的同时，又会降低材料的韧性。 目前，我们已确定热传导塑料的 料基体中添加热传导填料。 最高热传导率为25W/mK 左 这种以添加热传导填料来提高其 右，远远低于金属的热传导率 （100W/ 热传导率的方法关键在于，填料粒子 mk ）。因此，我们对采用该中等热传 必须紧密堆积。换言之，填料在热塑 导率的材料来替代金属材料的可行性 性基体材料中的填充逼近填料粒子的 进行了基本分析。本文在分析了理想 随机紧密填充阈值 （RCPT ）。该阈值 的单向 （1D ）热流情形之后，再对更 以随机插入方式填充基体材料直至达 为复杂的双向 （2D ）热流情形进行分 到填料粒子的最大容积率，可以通过 [1] 图1. 通过实验获得的热传导粒子填入量不 析及探讨；最后，就三维制件实物 （如 Halpin-Tsai 公式 及Lewis-N ielsen [2] 超过 10μm （小粒子，黑框）及大于100μm LED 灯具散热外罩）对其热传导塑料 修正公式 准确表述的 （图1）。 （大粒子，红圈）近似球形的Al O （氧化铝） 2 3 的导热性能做了深入的分析。 因此，复合物热传导率的提高幅 粒子的PA46 复合物的热传导率。细实线分 别表示著名的串行分布 （底部线）和并行分 具体来讲，我们对采用热传导塑 度取决于跟RCPT 值的接近程度，使 布 （顶部线）边界极限，虚线和点画线分别 是 =0.25 W/mK 基体中填充 =25 W/mK 料注塑成型的灯罩以及全铝制灯罩的 热传导沿着多个并行的粒子- 粒子的 λ1 λ2 球体的Halpin-Tsai 公式及Lewis-Nielsen 修 导热性能进行了对比，结果清晰地验 路径进行。这与通过往绝缘热塑性基 正公式的计算结果。RCPT: φ2,max=0.64 。 证了 “单向热流之传导限制与对流限 体材料中添加填料形成材料导电恰恰 制”（第II 节）和 “双向热流之传导 形成强烈对比，后者取决于是否超过 局限性及避免局限性的设计考虑”（第 渗滤阈值 （PT ）。由于PT 只受首次建 III 节）所得结论的普遍有效性和实用 立单个粒子- 粒子的路径的制约，PT [3] 价值，并强调了热传导塑料用于制备 阈值通常远远低于RCPT 值 。电导 照明产品的散热部件的高度可行性。 率在达到填料渗滤阈值后开始急剧上 热传导塑料的性能 升，而热传导率要求填料接近随机紧 热塑性塑料是热不良导体，其典 密填充阈值。原因就在于基体材料与 型的热传导率仅为 =0.25W/mK 。这 填料之间的电导率的差值巨大 （通常 λ 图2. 复合物的断裂伸长率与细Al O （黑线）