Ang gaan nga gibug-aton, mubu nga gasto, kusog nga kusog sa epekto, pagkahulma, ug pag-customize paspas nga nagduso sa panginahanglan alang sa mga thermoplastics, nga makatabang sa pagpabugnaw sa mga elektroniko, suga, ug mga makina sa awto.#Polyolefin
Ang mga thermally conductive compound sa PolyOne gigamit sa automotive ug E/E nga mga aplikasyon, sama sa LED lighting, heat sinks ug electronic enclosures.
Ang mga produkto sa Covestro's Makrolon thermal PC naglakip sa mga grado alang sa LED lamp ug heat sink.
Ang mga thermally conductive compound sa RTP mahimong magamit sa mga housing sama sa mga kahon sa baterya, ingon man mga radiator ug labi pa nga integrated nga mga sangkap sa pagwagtang sa kainit.
Ang mga OEM sa electrical/electronics, automotive, suga, medikal nga ekipo, ug industriyal nga makinarya nga industriya mahiligon sa thermally conductive thermoplastics sulod sa daghang katuigan tungod kay nangita sila og mga bag-ong solusyon alang sa mga aplikasyon lakip na ang mga radiator ug uban pang mga heat dissipation device, LEDs.Kaso ug kaso sa baterya.
Gipakita sa panukiduki sa industriya nga kini nga mga materyales nagkadako sa doble nga numero nga rate, nga gimaneho sa mga bag-ong aplikasyon sama sa tanan nga mga de-koryenteng awto, komplikado nga mga awto ug dagkong komersyal nga mga sangkap sa suga sa LED.Ang mga plastik nga thermally conductive naghagit sa mas tradisyonal nga mga materyales, sama sa mga metal (ilabi na ang aluminyo) ug mga seramiko, tungod kay kini adunay daghang mga bentaha: ang mga plastik nga compound mas gaan sa gibug-aton, mas mubu sa gasto, dali maporma, mapasibo, ug makahatag daghang mga bentaha sa thermal stability. , Impact strength ug scratch resistance ug abrasion resistance.
Ang mga additives nga nagpauswag sa thermal conductivity naglakip sa graphite, graphene, ug ceramic fillers sama sa boron nitride ug alumina.Ang teknolohiya sa paggamit niini nag-uswag usab ug nahimong mas epektibo sa gasto.Ang laing uso mao ang pagpaila sa mga low-cost engineering resins (sama sa nylon 6 ug 66 ug PC) ngadto sa thermally conductive compounds, nga nagbutang sa mas kasagarang gigamit nga mahalon nga mga materyales sama sa PPS, PSU, ug PEI ngadto sa kompetisyon.
Unsa man ang kasamok?Usa ka tinubdan sa RTP miingon: "Ang abilidad sa pagporma sa pukot nga mga bahin, pagpakunhod sa gidaghanon sa mga piyesa ug mga lakang sa asembliya, ug pagpakunhod sa gibug-aton ug gasto mao ang tanan nga nagpalihok sa pagsagop niini nga mga materyales.""Alang sa pipila ka mga aplikasyon, sama sa electrical enclosures ug component overmolding, Ang abilidad sa pagbalhin sa kainit sa diha nga mahimong usa ka electrical isolator mao ang focus sa pagtagad."
Si Dalia Naamani-Goldman, Manager sa Electronic ug Electrical Transportation Marketing sa BASF's Functional Materials Business, midugang: "Ang thermal conductivity paspas nga nahimong usa ka isyu sa nagkadako nga kabalaka alang sa mga tiggama sa electronic component ug automotive OEMs.Tungod sa mga pag-uswag sa teknolohiya ug mga pagpugong sa wanang, ang mga aplikasyon gigamay ug busa thermal Ang pagtipon ug pagsabwag sa gahum nahimo nga sentro sa atensyon.Kung limitado ang footprint sa component, lisud ang pagdugang og metal heat sink o pagsal-ot og metal nga component.”
Gipatin-aw ni Naamani-Goldman nga ang mga aplikasyon sa mas taas nga boltahe nagsulud sa mga awto, ug ang panginahanglan alang sa gahum sa pagproseso nagkadako usab.Sa electric vehicle battery pack, ang paggamit sa metal sa pagsabwag ug pagwagtang sa kainit nagdugang sa gibug-aton, nga usa ka dili popular nga pagpili.Dugang pa, ang mga piyesa nga metal nga naglihok sa taas nga gahum mahimong hinungdan sa peligro nga pagkurog sa kuryente.Ang thermal nga konduktibo apan dili konduktibo nga plastik nga resin nagtugot sa mas taas nga boltahe samtang gipadayon ang kaluwasan sa elektrisidad.
Ang field development engineer sa Celanese nga si James Miller (nag-una sa Cool Polymers nga nakuha sa Celanese sa 2014) miingon nga ang mga electrical ug electronic nga mga component, ilabi na ang mga electrical ug electronic nga mga component sa electric nga mga sakyanan, mitubo uban sa component space."Usa ka hinungdan nga naglimite sa pagkunhod sa gidak-on sa kini nga mga sangkap mao ang ilang kapabilidad sa pagdumala sa thermal.Ang mga pagpaayo sa thermally conductive nga mga opsyon sa packaging naghimo sa mga himan nga mas gamay ug mas episyente.
Gipunting ni Miller nga sa mga kagamitan nga elektroniko sa kuryente, ang mga plastik nga thermally conductive mahimong ma-overmolded o maputos, nga usa ka kapilian sa disenyo nga wala magamit sa mga metal o seramiko.Para sa mga medikal nga himan nga makamugna og kainit (sama sa mga medikal nga himan nga adunay mga kamera o mga sangkap sa cauterization), ang pagka-flexible sa disenyo sa mga thermally conductive nga plastik nagtugot sa mas gaan nga gibug-aton nga functional packaging.
Jean-Paul Scheepens, general manager sa PolyOne's specialty engineering materials nga negosyo, mitudlo nga ang automotive ug E/E nga mga industriya adunay labing dako nga panginahanglan alang sa thermally conductive compounds.Siya miingon nga kini nga mga produkto makatagbo sa lain-laing mga panginahanglan sa kustomer ug industriya, lakip na ang gipalapdan nga kagawasan sa disenyo, makapahimo sa disenyo Ang dugang nga dapit sa nawong makapauswag sa kalig-on sa kainit.Naghatag usab ang mga thermally conductive polymers nga labi ka gaan nga mga kapilian ug pagkonsolida sa bahin, sama sa paghiusa sa mga heat sink ug mga pabalay sa parehas nga sangkap, ug ang abilidad sa paghimo sa usa ka labi nga hiniusa nga sistema sa pagdumala sa thermal.Ang maayo nga kahusayan sa ekonomiya sa proseso sa paghulma sa indeyksiyon usa pa nga positibo nga hinungdan.”
Si Joel Matsco, senior marketing manager alang sa polycarbonate sa Covestro, nagtuo nga ang thermally conductive plastics nag-una nga naka-focus sa mga aplikasyon sa automotive."Uban sa usa ka densidad nga bentaha nga mga 50%, mahimo nila nga makunhuran ang gibug-aton.Mahimo usab kini nga ipaabot sa mga de-koryenteng sakyanan.Daghang mga module sa baterya ang naggamit gihapon og metal alang sa pagdumala sa thermal, ug tungod kay kadaghanan sa mga module naggamit daghang mga nagbalikbalik nga istruktura sa sulod, gigamit nila ang thermal conductivity.
Nakita usab ni Covestro ang usa ka uso padulong sa lightweighting sa dagkong komersyal nga mga sangkap sa suga.Gipunting ni Matsco: "Ang 35-pound imbes sa 70-pound nga taas nga bay nga mga suga nagkinahanglan og gamay nga istruktura ug mas sayon ​​alang sa mga installer sa pagdala sa scaffolding."Ang Covestro usab adunay mga proyekto sa elektronik nga enclosure sama sa mga router, diin ang mga plastik nga bahin naglihok isip Container ug naghatag pagdumala sa kainit.Si Matsco miingon: "Sa tanan nga mga merkado, depende sa disenyo, mahimo usab namon nga makunhuran ang mga gasto hangtod sa 20%."
Ang PolyOne's Sheepens's nagpahayag nga ang panguna nga aplikasyon sa teknolohiya sa thermal conductivity niini sa automotive ug E/E naglakip sa LED nga suga, heat sink ug electronic chassis, sama sa mga motherboards, inverter box, ug power management/security applications.Sa susama, nakita sa mga tinubdan sa RTP ang mga thermally conductive compound niini nga gigamit sa housings ug heat sinks, ingon man ang mas daghang integrated heat dissipation components sa industriyal, medikal o elektronikong kagamitan.
Matsco sa Covestro miingon nga ang nag-unang aplikasyon sa komersyal nga suga mao ang pag-ilis sa metal radiators.Sa susama, ang pagdumala sa thermal sa mga high-end nga aplikasyon sa network nagkadako usab sa mga router ug base station.Ang BASF's Naamani-Goldman espesipikong nagpunting nga ang mga elektronikong sangkap naglakip sa mga bus bar, high-voltage junction box ug connectors, motor insulators, ug atubangan ug likod nga mga view camera.
Ang Celanese's Miller nag-ingon nga ang thermally conductive plastics nakahimo og dagkong mga lakang sa paghatag og 3D design flexibility aron matubag ang mas taas nga mga kinahanglanon sa pagdumala sa thermal alang sa LED nga suga.Siya midugang: "Sa automotive lighting, ang among CoolPoly Thermally Conductive Polymer (TCP) nagtugot sa paggamit sa manipis nga profile nga overhead nga mga suga sa suga ug aluminum replacement radiators alang sa external headlights."
Ang Celanese's Miller miingon nga ang CoolPoly TCP naghatag og solusyon alang sa nagkadako nga automotive head-up display (HUD) -tungod sa limitado nga dashboard space, airflow ug kainit, kini nga aplikasyon nanginahanglan og mas taas nga pagwagtang sa kainit kay sa uniporme nga suga.Ang kahayag sa adlaw nagdan-ag niining posisyon sa sakyanan."Ang gibug-aton sa thermally conductive plastic mas gaan kaysa aluminum, nga makapamenos sa epekto sa shock ug vibration niining bahina sa sakyanan, nga mahimong hinungdan sa pagtuis sa imahe."
Sa kaso sa baterya, ang Celanese nakakaplag usa ka bag-ong solusyon pinaagi sa serye sa CoolPoly TCP D, nga makahatag sa thermal conductivity nga walay electrical conductivity, sa ingon nagtagbo sa medyo estrikto nga mga kinahanglanon sa kalidad sa aplikasyon.Usahay, ang reinforcing nga materyal sa thermally conductive plastic naglimite sa elongation niini, mao nga ang mga eksperto sa Celanese nga mga materyales nakahimo og usa ka naylon-based nga grado nga CoolPoly TCP, nga mas gahi kay sa tipikal nga grado (100 MPa flexural strength, 14 GPa flexural modulus, 9 kJ / m2 Charpy notch impact) nga walay pagsakripisyo sa thermal conductivity o density.
Ang CoolPoly TCP naghatag ug pagka-flexible sa disenyo sa kombeksyon ug makatubag sa mga kinahanglanon sa pagbalhin sa kainit sa daghang mga aplikasyon nga gigamit sa kasaysayan nga aluminum.Ang bentaha sa paghulma sa pag-injection niini mao nga ang mga aluminum die castings nag-ut-ot sa usa ka ikatulo nga bahin sa kusog sa aluminum, ug ang kinabuhi sa serbisyo gipalugway sa unom ka Panahon.
Sumala sa Matsco sa Covestro, sa sektor sa automotiko, ang panguna nga aplikasyon mao ang pag-ilis sa mga radiator sa mga module sa headlamp, mga module sa fog lamp ug mga module sa taillight.Ang mga heat sink para sa LED high beam ug low beam functions, LED light pipes ug light guides, daytime running lights (DRL) ug turn signal lights kay posibleng magamit.
Gipunting ni Matsco: "Usa sa mga nag-unang pwersa sa pagmaneho sa Makrolon thermal PC mao ang abilidad nga direktang i-integrate ang function sa heat sink sa mga sangkap sa suga (sama sa mga reflector, bezel, ug mga balay), nga makab-ot pinaagi sa daghang paghulma sa injection o duha- mga pamaagi sa sangkap.“Pinaagi sa reflector ug frame nga kasagarang ginama sa PC, ang mas maayo nga adhesion makita kung ang thermally conductive nga PC gihulma pag-usab niini aron makontrol ang kainit, sa ingon mamenosan ang panginahanglan sa pag-ayo sa mga screw o adhesives.Demand.Gipamenos niini ang gidaghanon sa mga piyesa, auxiliary nga operasyon ug kinatibuk-ang gasto sa lebel sa sistema.Dugang pa, sa natad sa mga de-koryenteng salakyanan, nakita namon ang mga oportunidad sa pagdumala sa thermal ug suporta nga istruktura sa mga module sa baterya.
Ang Naamani-Goldman (Naamani-Goldman) sa BASF nagpahayag usab sa mga de-koryenteng sakyanan nga ang mga sangkap sa pack sa baterya sama sa mga separator sa baterya maayo kaayo."Ang mga baterya nga lithium-ion makamugna og daghang kainit, apan kinahanglan kini nga anaa sa kanunay nga palibot nga mga 65 ° C, kung dili kini madaot o mapakyas."
Sa sinugdan, ang thermally conductive plastic compounds gibase sa high-end engineering resins.Apan sa bag-ohay nga mga tuig, ang batch engineering resins sama sa naylon 6 ug 66, PC ug PBT adunay dako nga papel.Ang Matsco ni Covestro miingon: “Kining tanan nakaplagan sa lasang.Bisan pa, tungod sa mga hinungdan sa gasto, ang merkado daw nag-una nga nakakonsentrar sa naylon ug polycarbonate.
Giingon ni Scheepens nga bisan kung ang PPS kanunay nga gigamit, ang polyOne's nylon 6 ug 66 ug PBT misaka.
Ang RTP nag-ingon nga ang nylon, PPS, PBT, PC ug PP mao ang labing popular nga mga resin, apan depende sa hagit sa aplikasyon, daghang mas taas nga performance nga thermoplastics sama sa PEI, PEEK ug PPSU ang mahimong gamiton.Usa ka tinubdan sa RTP miingon: "Pananglitan, ang heat sink sa usa ka LED lamp mahimo nga hinimo sa nylon 66 composite nga materyal aron mahatagan ang thermal conductivity hangtod sa 35 W / mK.Para sa surgical batteries nga kinahanglang makasugakod sa kanunay nga sterilization, gikinahanglan ang PPSU.Mga kabtangan sa insulasyon sa elektrisidad ug pagkunhod sa pagtipon sa kaumog. ”
Si Naamani-Goldman miingon nga ang BASF adunay daghang komersyal nga thermally conductive compound, lakip ang nylon 6 ug 66 nga mga grado."Ang paggamit sa among mga materyales gibutang sa produksiyon sa lainlaing mga aplikasyon sama sa mga balay sa motor ug imprastraktura sa kuryente.Samtang nagpadayon kami sa pagtino sa mga panginahanglanon sa kustomer alang sa thermal conductivity, kini usa ka aktibo nga lugar sa pag-uswag.Daghang mga kostumer ang wala mahibal-an kung unsang lebel ang ilang kinahanglan Conductivity, busa ang mga materyales kinahanglan nga ipahiangay alang sa piho nga mga aplikasyon aron mahimong epektibo.
Ang DSM Engineering Plastics bag-o lang naglansad sa Xytron G4080HR, usa ka 40% nga glass fiber nga gipalig-on nga PPS nga nag-optimize sa pasundayag sa mga sistema sa pagdumala sa thermal sa kuryente.Gidisenyo kini nga adunay thermal aging properties, hydrolysis resistance, dimensional stability, chemical resistance sa taas nga temperatura ug natural nga flame retardancy.
Sumala sa mga taho, kini nga materyal makapadayon sa kusog nga 6000 hangtod 10,000 ka oras sa padayon nga temperatura sa pagtrabaho nga sobra sa 130 ° C.Sa pinakabag-o nga 3000-oras nga 135 °C nga tubig/glycol liquid test, ang tensile strength sa Xytron G4080HR misaka sa 114% ug ang elongation sa break misaka sa 63% kumpara sa katumbas nga produkto.
Gipahayag sa RTP nga sumala sa mga kinahanglanon sa aplikasyon, ang bisan unsang lainlaing mga additives mahimong magamit aron mapaayo ang thermal conductivity, ug gipunting: "Ang labing inila nga mga additives nagpadayon nga mga additives sama sa graphite, apan kami nagsuhid sa bag-ong mga kapilian sama sa graphene o bag-ong ceramic additives..sistema.”
Usa ka pananglitan sa naulahi gisugdan sa miaging tuig sa Martinswerk Div ​​​​sa Huber Engineered Polymers.Sumala sa mga taho, base sa alumina, ug alang sa bag-ong mga uso sa paglalin (sama sa electrification), ang pasundayag sa Martoxid series additives mas maayo kay sa ubang alumina ug uban pang conductive fillers.Ang Martoxid gipalambo pinaagi sa pagkontrolar sa gidak-on sa partikulo sa pag-apod-apod ug morpolohiya aron mahatagan ang gipaayo nga pagputos ug densidad ug talagsaon nga pagtambal sa nawong.Sumala sa mga taho, mahimo kini gamiton nga adunay kantidad nga pagpuno nga labaw sa 60% nga wala makaapekto sa mekanikal o rheological nga mga kabtangan.Nagpakita kini og maayo kaayo nga potensyal sa PP, TPO, nylon 6 ug 66, ABS, PC ug LSR.
Ang Matsco ni Covestro nag-ingon nga ang graphite ug graphene kaylap nga gigamit, ug gipunting nga ang graphite adunay medyo ubos nga gasto ug kasarangan nga thermal conductivity, samtang ang graphene kasagarang gasto, apan adunay klaro nga thermal conductivity nga mga bentaha.Siya midugang: “Adunay kanunay nga panginahanglan alang sa thermally conductive, electrically insulating (TC/EI) nga mga materyales, ug dinhi kasagaran ang mga additives sama sa boron nitride.Ikasubo, wala ka'y ​​makuha.Sa kini nga kaso, ang boron nitride naghatag Ang electrical insulation gipauswag, apan ang thermal conductivity mikunhod.Dugang pa, ang gasto sa boron nitride mahimong taas kaayo, mao nga ang TC/EI kinahanglan nga mahimong usa ka materyal nga pasundayag nga dinalian nga kinahanglan aron pamatud-an ang pagtaas sa gasto.
Ang Naamani-Goldman sa BASF nagpahayag niini niining paagiha: “Ang hagit mao ang paghimog balanse tali sa thermal conductivity ug ubang mga kinahanglanon;aron masiguro nga ang mga materyales mahimong maproseso nga episyente sa daghang gidaghanon ug nga ang mekanikal nga mga kabtangan dili mahulog kaayo.Ang laing hagit mao ang paghimo og sistema nga mahimong madawat sa kadaghanan.Epektibo nga solusyon. ”
Ang PolyOne's Scheepens nagtuo nga ang duha ka carbon-based fillers (graphite) ug ceramic fillers nagsaad og mga additives nga gilauman nga makab-ot ang gikinahanglan nga thermal conductivity ug balanse ang ubang electrical ug mechanical properties.
Ang Celanese's Miller miingon nga ang kompanya nagsuhid sa lainlaing mga additives nga naghiusa sa labing lapad nga pagpili sa industriya sa vertically integrated base resins aron mahatagan ang mga proprietary nga sangkap nga naghimo sa thermal conductivity Ang range mao ang 0.4-40 W/mK.
Ang panginahanglan alang sa multifunctional conductive compound sama sa thermal ug electrical conductivity o thermal ug flame retardant ingon usab nga motaas.
Gipunting ni Covestro's Matsco nga sa dihang gilusad sa kompanya ang ilang thermally conductive Makrolon TC8030 ug TC8060 PC, ang mga kostumer diha-diha dayon nagsugod sa pagpangutana kung mahimo ba kini nga mga materyales sa insulating elektrikal."Ang solusyon dili kaayo yano.Ang tanan nga atong buhaton aron mapauswag ang EI adunay negatibo nga epekto sa TC.Karon, among gitanyag ang Makrolon TC110 polycarbonate ug nag-umol sa ubang mga solusyon aron matubag kini nga mga kinahanglanon.
Ang Naamani-Goldman sa BASF nag-ingon nga ang lainlaing mga aplikasyon nanginahanglan thermal conductivity ug uban pang mga kinaiya, sama sa mga pack sa baterya ug mga konektor nga adunay taas nga boltahe, nga ang tanan nanginahanglan pagwagtang sa kainit ug kinahanglan nga makab-ot ang higpit nga mga sumbanan nga nagpugong sa siga kung gigamit ang mga baterya sa lithium-ion.
Ang PolyOne, RTP ug Celanese nakakita tanan nga daghang panginahanglan alang sa mga multifunctional compound gikan sa tanan nga mga bahin sa merkado, ug naghatag og thermal conductivity ug EMI shielding, mas taas nga epekto, flame retardancy, electrical insulation, ug Compounds nga adunay mga function sama sa UV resistance ug thermal stability.
Ang tradisyonal nga mga teknik sa paghulma dili epektibo alang sa taas nga temperatura nga mga materyales.Ang mga tighulma kinahanglan nga makasabut sa pipila ka mga kondisyon ug mga parameter aron masulbad ang mga problema nga usahay tungod sa taas nga temperatura nga paghulma sa indeyksiyon.
Gipakita sa usa ka bag-ong pagtuon kung giunsa ang tipo ug kantidad sa LDPE nga gisagol sa LLDPE nakaapekto sa pagkaproseso ug kusog/gahi sa gihuyop nga pelikula.Gipakita ang mga datos alang sa LDPE-rich ug LLDPE-rich mixtures.