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提高導(dǎo)熱塑膠的導(dǎo)熱性能的途徑有兩種:一,合成具有高導(dǎo)熱系數(shù)的結(jié)構(gòu)聚合物,如具有良好導(dǎo)熱性能的聚乙jue、聚本胺、聚吡咯等,主要通過電子導(dǎo)熱機(jī)制實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱,或具有完整結(jié)晶性,通過電子實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱的聚合物;
二,通過高導(dǎo)熱無機(jī)物對聚合物進(jìn)行填充,制備聚合物/無機(jī)物導(dǎo)熱復(fù)合材料。由于良好導(dǎo)熱性能有機(jī)高分子價(jià)格昂貴,填充制備導(dǎo)熱聚合是目前廣泛采用的方法。
(1)聚合物基體的種類、特性;
(2)填料的形狀、粒徑、尺寸分布;
(3)填料與基體的界面結(jié)合特性及兩相的相互作用。以往常采用的方法有:利用有一定長徑比的顆粒、晶須形成連續(xù)的導(dǎo)熱網(wǎng)鏈;選用不同的粒徑的填料組合,達(dá)到較高填充致密度;利用偶聯(lián)劑改善填料與基體的界面,以減少界面處的熱阻;用納米材料填充塑料提高導(dǎo)熱系數(shù)是近年來研究的熱點(diǎn)。
(1)金屬粉末填料:銅粉、金粉、銀粉;
(2)金屬氧化物:氧化鋁、氧化鉍、氧化鈹、氧化鎂、氧化鋅;
(3)金屬氮化物:氮化鋁、氮化硼;
(4)無機(jī)非金屬:石墨、碳化硅等。
機(jī)械性能:導(dǎo)熱塑料散熱器的機(jī)械強(qiáng)度取決于幾個(gè)關(guān)鍵指標(biāo): 懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度,抗拉強(qiáng)度,彎曲強(qiáng)度,通??梢员容^不同材料的指標(biāo),指標(biāo)數(shù)值越大越好。機(jī)械性能優(yōu)異的導(dǎo)熱塑料,可以在散熱器結(jié)構(gòu)中加入卡扣設(shè)計(jì),使得PC罩或透鏡與散熱器的接口通過卡扣來實(shí)現(xiàn),從而避免完全依賴粘膠來固定。粘膠的問題在于:需要固化時(shí)間,延長交貨時(shí)間,同時(shí)膠水在高溫下容易霧化,影響出光效果。