Liicht Gewiicht, niddreg Käschte, héich Impaktkraaft, Formbarkeet, a Personnalisatioun féieren séier d'Nofro fir Thermoplastik, déi hëllefen Elektronik, Beliichtung an Autosmotoren cool ze halen.#Polyolefin
PolyOne's thermesch konduktiv Verbindunge ginn an Automotive an E / E Uwendungen benotzt, wéi LED Beliichtung, Heizkierper an elektronesch Uschlëss.
Covestro's Makrolon thermesch PC Produkter enthalen Qualitéite fir LED-Lampen an Heizkierper.
RTP's thermesch konduktiv Verbindunge kënnen a Wunnengen wéi Batterieboxen benotzt ginn, souwéi Heizkierper a méi integréiert Wärmevergëftungskomponenten.
OEMs an der Elektro / Elektronik, Automotive, Beliichtung, Medizinesch Ausrüstung, an Industriemaschinnindustrie si fir vill Jore gär op thermesch konduktiv Thermoplastik well se nei Léisunge fir Uwendungen sichen, dorënner Heizkierper an aner Wärmevergëftungsgeräter, LEDs.Fall an Batterie Fall.
D'Industriefuerschung weist datt dës Materialien mat engem duebelzifferen Taux wuessen, gedriwwe vun neien Uwendungen wéi all-elektresch Gefierer, komplex Autoen a grouss kommerziell LED Beliichtungskomponenten.Thermesch konduktiv Plastik fuerdere méi traditionell Materialien, wéi Metaller (besonnesch Aluminium) a Keramik, well se vill Virdeeler hunn: Plastiksverbindunge si méi hell a Gewiicht, manner Käschten, einfach ze bilden, personaliséierbar a kënne méi Virdeeler an der thermescher Stabilitéit ubidden. , Impaktstäerkt a Kratzerbeständegkeet an Abrasiounsbeständegkeet.
Additiven déi d'thermesch Konduktivitéit verbesseren enthalen Grafit, Graphen a Keramik Filler wéi Bornitrid an Aluminiumoxid.D'Technologie fir se ze benotzen ass och fortgeschratt a gëtt méi kosteneffektiv.En aneren Trend ass d'Aféierung vu bëllegen Ingenieurharzen (wéi Nylon 6 a 66 a PC) an thermesch konduktiv Verbindungen, déi méi allgemeng benotzt héichwäerteg Materialien wéi PPS, PSU a PEI a Konkurrenz setzen.
Wat ass de ganzen Opschwong?Eng Quell bei RTP sot: "D'Kapazitéit fir Netzdeeler ze bilden, d'Zuel vun den Deeler an d'Versammlungsschrëtt ze reduzéieren an d'Gewiicht an d'Käschte ze reduzéieren sinn all dreiwend Kräfte fir d'Adoptioun vun dëse Materialien.""Fir bestëmmten Uwendungen, wéi elektresch Uschloss a Komponentovermolding, ass d'Kapazitéit fir Hëtzt ze transferéieren wann Dir en elektresche Isolator gëtt, ass de Fokus vun der Opmierksamkeet."
Dalia Naamani-Goldman, Manager vum Elektroneschen an elektreschen Transport Marketing vum BASF's Functional Materials Business, huet bäigefüügt: "Thermesch Konduktivitéit gëtt séier zu engem Thema vun ëmmer méi Suerge fir elektronesch Komponenthersteller an Automotive OEMs.Wéinst technologesche Fortschrëtter a Raumbeschränkungen sinn Uwendungen miniaturiséiert an dofir thermesch D'Akkumulation an d'Verbreedung vu Kraaft ass de Fokus vun der Opmierksamkeet ginn.Wann de Foussofdrock vun der Komponent limitéiert ass, ass et schwéier e Metal Heizkierper ze addéieren oder e Metallkomponent anzeginn.
Naamani-Goldman huet erkläert datt méi héich Spannungsapplikatiounen Autoen penetréieren, an d'Demande fir d'Veraarbechtungskraaft wiisst och.An elektresche Gefierer Batterie Packs, d'Benotzung vu Metall fir d'Hëtzt ze verdeelen an ze dissipéieren erhéicht d'Gewiicht, wat eng onpopulär Wiel ass.Zousätzlech kënnen Metalldeeler déi mat héijer Kraaft funktionnéieren geféierlech elektresch Schock verursaachen.Thermesch konduktiv awer net-leitend Plastikharz erlaabt méi héich Spannungen wärend d'elektresch Sécherheet behalen.
Dem Celanese säi Feldentwécklungsingenieur James Miller (Virgänger vu Cool Polymers, déi vum Celanese am Joer 2014 opkaf) sot datt elektresch an elektronesch Komponenten, besonnesch elektresch an elektronesch Komponenten an elektresche Gefierer, mat der Komponentraum gewuess sinn."Ee Faktor deen d'Gréisstreduktioun vun dëse Komponenten limitéiert ass hir thermesch Gestiounsfäegkeeten.Verbesserungen an thermesch konduktiv Verpackungsoptiounen maachen Apparater méi kleng a méi effizient.
De Miller huet drop higewisen datt a Kraaftelektronesch Ausrüstung thermesch konduktiv Plastik kann iwwermolt oder verpackt ginn, wat eng Designwahl ass déi net a Metaller oder Keramik verfügbar ass.Fir Hëtzt-generéierend medezinesch Geräter (wéi medizinesch Geräter mat Kameraen oder Cauteriséierungskomponenten), erlaabt d'Designflexibilitéit vun thermesch konduktiven Plastik eng méi hell Gewiicht funktionell Verpakung.
De Jean-Paul Scheepens, Generaldirekter vum PolyOne spezialiséiert Ingenieursmaterialgeschäft, huet drop higewisen datt d'Automobil an d'E/E Industrien déi gréisste Nofro fir thermesch konduktiv Verbindungen hunn.Hien huet gesot datt dës Produkter eng Vielfalt vu Clienten an Industriebedürfnisser treffen kënnen, inklusiv erweidert Designfräiheet, wat Design erméiglecht.Thermesch konduktiv Polymere bidden och méi liicht Optiounen an Deelkonsolidéierung, sou wéi d'Integratioun vu Wärmebecher a Wunnengen an déiselwecht Komponent, an d'Fäegkeet fir e méi vereenegt thermesche Management System ze kreéieren.Déi gutt wirtschaftlech Effizienz vun der Sprëtz molding Prozess ass eng aner positiv Faktor."
De Joel Matsco, Senior Marketing Manager fir Polycarbonat bei Covestro, mengt datt thermesch konduktiv Plastiks haaptsächlech op Autosapplikatioune fokusséiert sinn."Mat engem Dichtvirdeel vu ronn 50% kënne si d'Gewiicht wesentlech reduzéieren.Dëst kann och op elektresch Gefierer erweidert ginn.Vill Batteriemoduler benotzen nach ëmmer Metall fir thermesch Gestioun, a well déi meescht Moduler vill repetitive Strukturen dobannen benotzen, benotze se thermesch Konduktivitéit.
Covestro gesäit och en Trend fir d'Liichtgewiicht vu grousse kommerziellen Beliichtungskomponenten.Matsco weist drop hin: "35-Pound amplaz 70-Pound High Bay Luuchten erfuerderen manner Struktur a si méi einfach fir d'Installateuren op d'Steieren ze droen."Covestro huet och elektronesch Uschlossprojete wéi Router, an deenen Plastiksdeeler als Container handelen an Hëtztmanagement ubidden.Matsco sot: "Op alle Mäert, ofhängeg vum Design, kënne mir och d'Käschte mat bis zu 20% reduzéieren."
PolyOne's Sheepens's hunn uginn datt Schlësselapplikatioune vu senger thermescher Konduktivitéitstechnologie an Automotive an E / E LED Beliichtung, Heizkierper an elektronesch Chassis enthalen, wéi Motherboards, Inverterboxen, a Kraaftmanagement / Sécherheetsapplikatiounen.Ähnlech gesinn RTP Quelle seng thermesch konduktiv Verbindungen a Wunnengen a Wärmebecher benotzt, souwéi méi integréiert Wärmevergëftungskomponenten an industrieller, medizinescher oder elektronescher Ausrüstung.
Matsco vu Covestro sot datt d'Haaptapplikatioun vu kommerziellen Beliichtung den Ersatz vun Metall Heizkierper ass.Ähnlech wiisst d'thermesch Gestioun vun High-End Netzwierkapplikatiounen och a Router a Basisstatiounen.Dem BASF säin Naamani-Goldman huet speziell drop higewisen datt d'elektronesch Komponenten Busbarren, Héichspannungsverbindungsboxen a Stecker, Motorisolatoren a Front- an Heckkameraen enthalen.
Dem Celanese säi Miller sot datt thermesch konduktiv Plastik grouss Schrëtt gemaach huet fir 3D Design Flexibilitéit ze liwweren fir méi héich thermesch Gestioun Ufuerderunge fir LED Beliichtung z'erreechen.Hien huet bäigefüügt: "An der Autosbeliichtung erlaabt eis CoolPoly Thermally Conductive Polymer (TCP) d'Benotzung vun dënnprofile Overhead Beleuchtungsgehäuse an Aluminium Ersatz Heizkierper fir extern Scheinwerfer."
Dem Celanese säi Miller sot, datt CoolPoly TCP eng Léisung fir de wuessende Automotive Head-up Display (HUD) ubitt - wéinst limitéiertem Dashboardraum, Loftfloss an Hëtzt, erfuerdert dës Applikatioun méi héich Wärmevergëftung wéi eenheetlech Beliichtung.Sonneliicht schéngt op dëser Positioun vum Auto."D'Gewiicht vun thermesch konduktiv Plastik ass méi hell wéi Aluminium, wat den Impakt vu Schock a Schwéngungen op dësem Deel vum Gefier reduzéiere kann, wat d'Bildverzerrung verursaache kann."
Am Batteriefall huet Celanese eng innovativ Léisung duerch d'CoolPoly TCP D Serie fonnt, déi thermesch Konduktivitéit ouni elektresch Konduktivitéit ubidden kann, an doduerch relativ strikt Applikatiounsqualitéitsufuerderunge erfëllen.Heiansdo limitéiert d'Verstäerkungsmaterial am thermesch konduktiven Plastik seng Verlängerung, sou datt Celanese Materialexperten en Nylon-baséiert Grad CoolPoly TCP entwéckelt hunn, dee méi haart ass wéi den typesche Grad (100 MPa Flexural Stäerkt, 14 GPa Flexural Modulus, 9 kJ / m2 Charpy Notch Impakt) ouni Affer vun der thermescher Konduktivitéit oder der Dicht.
CoolPoly TCP bitt Flexibilitéit am Konvektiounsdesign a kann d'Wärmetransferfuerderunge vu ville Applikatiounen treffen, déi historesch Aluminium benotzt hunn.De Virdeel vu senger Sprëtz molding ass, datt Al stierwen castings een-Drëttel vun der Energie vun Al verbrauchen, an de Service Liewen ass vun sechs Mol verlängert.
Geméiss dem Matsco vu Covestro, am Autosektor, ass d'Haaptapplikatioun fir Heizkierper a Scheinwerfermoduler, Niwwellampemoduler a Récklichtmoduler ze ersetzen.Heizkierper fir LED Héichstrahl- a Nidderstrahlfunktiounen, LED-Liichtleitungen a Liichtleitungen, Dageslaflichter (DRL) a Turnsignalluuchten sinn all potenziell Uwendungen.
De Matsco huet drop higewisen: "Ee vun den Haaptdreiende Kräfte vum Makrolon thermesche PC ass d'Fäegkeet fir d'Hëtzt ënnerzegoen Funktioun direkt an d'Beliichtungskomponenten z'integréieren (wéi Reflektoren, Bezels, a Wunnengen), déi duerch Multiple Sprëtzformen oder zwee-Schrëtt erreecht gëtt. Komponent Methoden."Duerch de Reflektor an de Frame normalerweis aus PC, kann d'verbessert Adhäsioun gesi ginn wann den thermesch konduktiven PC op et nei geformt gëtt fir d'Hëtzt ze kontrolléieren, an doduerch d'Bedierfnes fir Schrauwen oder Klebstoff ze fixéieren.Demande.Dëst reduzéiert d'Zuel vun Deeler, Hëllef Operatiounen an allgemeng System-Niveau Käschten.Zousätzlech, am Beräich vun elektresche Gefierer, gesi mir Méiglechkeeten an der thermescher Gestioun an Ënnerstëtzung Struktur vun Batterie Moduler.
Dem BASF säin Naamani-Goldman (Naamani-Goldman) huet och an elektresche Gefierer uginn datt Batteriepackkomponente wéi Batteriesparatoren ganz villverspriechend sinn."Lithium-Ion-Batterien generéieren vill Hëtzt, awer si mussen an engem konstante Ëmfeld vu ronn 65 ° C sinn, soss wäerte se degradéieren oder falen."
Am Ufank waren thermesch konduktiv Plastiksverbindungen op High-End Ingenieurharzen baséiert.Awer an de leschte Joeren hunn Batch Engineering Harze wéi Nylon 6 an 66, PC a PBT eng grouss Roll gespillt.Dem Covestro säi Matsco sot: "All dëst ass an der Wëld fonnt ginn.Wéi och ëmmer, aus Käschtegrënn schéngt de Maart haaptsächlech op Nylon a Polycarbonat konzentréiert ze sinn.
Scheepens sot, datt obwuel PPS nach ganz oft benotzt gëtt, PolyOne d'Nylon 6 an 66 an PBT erhéicht.
RTP huet uginn datt Nylon, PPS, PBT, PC a PP déi populärste Harze sinn, awer ofhängeg vun der Applikatioun Erausfuerderung kënne vill méi héich performant Thermoplastik wéi PEI, PEEK a PPSU benotzt ginn.Eng RTP-Quell sot: "Zum Beispill kann d'Hëtzt vun enger LED-Lampe aus Nylon 66 Kompositmaterial gemaach ginn fir eng thermesch Konduktivitéit vu bis zu 35 W/mK ze bidden.Fir chirurgesch Batterien déi heefeg Steriliséierung musse widderstoen, ass PPSU erfuerderlech.Elektresch Isolatiounseigenschaften a reduzéieren Feuchtigkeitakkumulatioun.
Naamani-Goldman sot datt BASF verschidde kommerziell thermesch konduktiv Verbindungen huet, dorënner Nylon 6 a 66 Graden."D'Benotzung vun eise Materialien ass a Produktioun a villen Uwendungen gesat ginn, wéi Motorhäiser an elektresch Infrastruktur.Wéi mir weider Cliente Bedierfnesser fir thermesch Konduktivitéit bestëmmen, ass dëst en aktiven Entwécklungsberäich.Vill Cliente wësse net wéi en Niveau se d'Konduktivitéit brauchen, sou datt d'Materialien fir spezifesch Uwendungen ugepasst sinn fir effektiv ze sinn.
DSM Engineering Plastics huet viru kuerzem Xytron G4080HR lancéiert, e 40% Glasfaser verstäerkt PPS deen d'Performance vun elektresche Gefierer thermesch Gestiounssystemer optiméiert.Et ass entworf mat thermeschen Alterungseigenschaften, Hydrolyseresistenz, Dimensiounsstabilitéit, chemescher Resistenz bei héijen Temperaturen an inherenter Flammschutz.
Laut Berichter kann dëst Material eng Stäerkt vu 6000 bis 10.000 Stonnen bei enger kontinuéierlecher Aarbechtstemperatur iwwer 130 ° C behalen.Am rezentsten 3000-Stonn 135 ° C Waasser / Glykol Flëssegkeetstest ass d'Spannkraaft vum Xytron G4080HR ëm 114% eropgaang an d'Verlängerung bei der Paus erhéicht ëm 63% am Verglach zum gläichwäertege Produkt.
RTP huet uginn datt laut Applikatiounsufuerderunge jidderee vun enger Varietéit vun Additive ka benotzt ginn fir d'thermesch Konduktivitéit ze verbesseren, an huet drop higewisen: "Déi populärste Zousätz sinn weider Zousatzstoffer wéi Grafit, awer mir hunn nei Optiounen wéi Grafen oder Graphit exploréiert. nei Keramik Zousätz..system."
E Beispill vun der leschter gouf d'lescht Joer vum Martinswerk Div ​​vun Huber Engineered Polymers initiéiert.Laut Berichter, baséiert op Alumina, a fir nei Migratiounstrends (wéi Elektrifizéierung), ass d'Performance vu Martoxid Serie Additive besser wéi aner Aluminiumoxid an aner konduktiv Filler.Martoxid gëtt verbessert andeems d'Partikelgréisstverdeelung an d'Morphologie kontrolléiert fir eng verbessert Verpackung an Dicht an eenzegaarteg Uewerflächenbehandlung ze bidden.Laut Berichter kann et mat engem Füllbetrag iwwer 60% benotzt ginn ouni mechanesch oder rheologesch Eegeschaften ze beaflossen.Et weist excellent Potential an PP, TPO, Nylon 6 an 66, ABS, PC an LSR.
De Matsco vum Covestro sot, datt souwuel Grafit wéi och Grafen vill benotzt gi sinn, an huet drop higewisen datt Grafit relativ niddreg Käschte a moderéiert thermesch Konduktivitéit huet, während Grafen normalerweis méi kascht, awer offensichtlech thermesch Konduktivitéitsvirdeeler huet.Hien huet bäigefüügt: "Et gëtt dacks e Bedierfnes fir thermesch konduktiv, elektresch isoléierend (TC / EI) Materialien, an dat ass wou Additiven wéi Bornitrid heefeg sinn.Leider kritt Dir näischt.An dësem Fall bitt Bornitrid D'elektresch Isolatioun gëtt verbessert, awer d'thermesch Konduktivitéit reduzéiert.Ausserdeem kënnen d'Käschte vum Bornitrid ganz héich sinn, sou datt TC / EI eng materiell Leeschtung muss ginn, déi dréngend d'Käschteerhéijung beweise muss.
De Naamani-Goldman vum BASF seet et esou: „D'Erausfuerderung ass e Gläichgewiicht tëscht der thermescher Konduktivitéit an aner Ufuerderungen ze treffen;fir sécherzestellen, datt Materialien effizient a grousse Quantitéite veraarbecht kënne ginn an datt déi mechanesch Eegeschaften net ze vill falen.Eng aner Erausfuerderung ass e System ze kreéieren dee wäit ugeholl ka ginn.Kënschtlech Léisung."
PolyOne's Scheepens mengt datt béid Kuelestoff-baséiert Filler (Grafit) a Keramik Filler villverspriechend Additive sinn, déi erwaart ginn déi erfuerderlech thermesch Konduktivitéit z'erreechen an aner elektresch a mechanesch Eegeschaften ze balanséieren.
De Celanese Miller sot datt d'Firma eng Vielfalt vun Additiven exploréiert huet, déi d'Industrie breetste Auswiel u vertikal integréierte Basisharzen kombinéiere fir propriétaire Zutaten ze bidden, déi thermesch Konduktivitéit maachen.
D'Demande fir multifunktionell konduktiv Verbindungen wéi thermesch an elektresch Konduktivitéit oder thermesch a Flam retardant schéngt och ze klammen.
De Matsco vum Covestro huet drop higewisen datt wann d'Firma seng thermesch konduktiv Makrolon TC8030 an TC8060 PC lancéiert huet, hunn d'Clienten direkt ugefaang ze froen ob se an elektresch Isoléiermaterial gemaach kënne ginn."D'Léisung ass net sou einfach.Alles wat mir maache fir EI ze verbesseren wäert en negativen Impakt op TC hunn.Elo bidden mir Makrolon TC110 Polycarbonat a entwéckelen aner Léisunge fir dës Ufuerderungen z'erreechen.
Dem BASF säin Naamani-Goldman sot, datt verschidde Applikatiounen thermesch Konduktivitéit an aner Charakteristiken erfuerderen, wéi Batteriepacken an Héichspannungsstecker, déi all Wärmevergëftung brauchen a musse strikt Flammschutznormen erfëllen wann Dir Lithium-Ion Batterien benotzt.
PolyOne, RTP a Celanese hunn all eng grouss Nofro fir multifunktionell Verbindungen aus alle Maartsegmenter gesinn, a bidden thermesch Konduktivitéit an EMI Schirmung, méi héijen Impakt, Flammschutz, elektresch Isolatioun, a Compounds mat Funktiounen wéi UV Resistenz an thermesch Stabilitéit.
Traditionell Formentechnike sinn net effektiv fir Héichtemperaturmaterialien.Molders mussen gewësse Konditiounen a Parameteren verstoen fir d'Problemer ze léisen, déi heiansdo duerch Héichtemperatur-Injektiounsformen verursaacht ginn.
Eng nei Etude weist wéi d'Art an d'Quantitéit vum LDPE gemëscht mat LLDPE d'Veraarbechtbarkeet an d'Kraaft / Zähegkeet vum geblosen Film beaflossen.Daten ginn fir LDPE-räich an LLDPE-räich Mëschunge gewisen.