导热材料的应用

导热材料的应用

在塑料工业中, 导热塑料最大和最重要的应用是替代金属和金属合金制造热交换器。它可以代替金属应用于需要良好导热性和优良耐腐蚀性能的环境, 如换热器、太阳能热水器、蓄电池的冷却器等。电子电器工业也是应用导热塑料较多的一个领域, 主要用来制造要求较高的导热电路板。另外在用作输送、盛装、封闭、装饰、埋嵌等材料, 以及满足某些制品在固化时的尺寸稳定性的要求方面也有应用。

近年来，针对市场需求跨越电子在导热材料设计领域已经在早些年推出不同类型的多款导热材料。其性能优良、可靠性极高。它们适合各种恶劣的环境和要求，对产品都体现出超预期的导热性能，为了适合不同领域设计要求，提供多种产品以满足市场需求。

（1）相变导热材料

利用基材的特性，当工作温度达到溶化温度时将产生相变，基材将软化变成流动的液体状，从而使材料更加贴合接触表面，驱除因接触而产生的空隙。同时也获得了超低的热阻，更加彻底的进行热量传递，广泛应用于CPU，MCU，DSP，图形处理器，功率芯片及开关电源等。

（2）导热垫

导热垫是采用高导热系数材料设计而成。体积电阻率和击穿电压极高，是一种柔性固体导热材料，安装时需要夹紧应力。广泛应用于带电的半导体表面有需要进行散热处理的场合。在高压大功率设备装置特别有高压绝缘要求。在高低压电力设备应用广泛。

（3）导热粘合带

导热粘合带是依赖PSA来黏结热体表面和散热装置的，导热性能一般。它安装时不需要夹紧力，安装非常方便，主要应用在受空间限制要求的场合。如CPU以及其他有散热要求的IC/集成电路上。

（4）导热填充剂（填缝材料，导热脂和导热胶）

导热填充材料主要应用在没有间隙公差要求的缝隙进行导热填充。也可以作为导热密封材料使用，因此，导热填充材料不仅具有导热的功效，也是粘接、密封灌封的上佳材料。通过对接触面或罐状体的填充，传导发热部件的热量。

（5）导热绝缘弹性橡胶

具有良好的导热能力和高等级的耐压，符合目前电子行业对导热材料的需求，是替代硅脂导热膏加云母片的二元散热系统的最佳产品。该类产品安装便捷，利于自动化生产和产品维护，是极具工艺性和实用性的新型材料。

1、电子电器

电子和电器设备越变越精巧，而功能则越来越强大了。这意味着散热器的功能变得比以往都更为重要了，这一趋势为导热塑料化合物的发展提供了令人鼓舞的机会。传统隔热产品一般采用铝压铸或者填充环氧树脂的方式，而导热塑料是成本更低且设计自由度更高的产品。后者尤为重要，因为散热器的构造是影响散热方式的关键因素

帝斯曼工程塑料发布了导热复合物应用方面的突破性应用：其聚酰胺复合物被用来塑造飞利浦的LED灯具的外套。以往这种灯的外套都使用铝制外壳，这是世界上第一款使用塑

料代替铝做外套的产品。

道康宁公司(Dow Corning Corporation)电子集团也宣布供应DOW CORNING TC-5688 导热复合材料，一种具有超高性能的非固化热脂，应用于英特尔的最新移动微处理器。

2、发电机

大中型高压发电机、电动机运行过程中的发热、传热、冷却，直接影响到其工作效率、使用寿命和可靠性等重要指标，已成为现代电机技术发展急需解决的问题之一。

作为电机结构的最关键材料——绝缘材料是有机高分子材料，在制造和运动过程中，极易受到损伤和破坏。高温会导致绝缘的电性能、机械性能和使用寿命降低及绝缘件松动等不良现象产生。因此，新型散热绝缘结构和高导热绝缘材料，已成为现代电机技术研究的重点方向之一。

3、汽车

深圳傲川的汽车发动机控制单元TP150系列导热硅胶片导热界面材料是由硅树脂凝胶和陶瓷粉末混合形成的一种独特的化合物，综合考虑材料的导热性能，耐温范围及价格因素，是一款性价比较高的导热硅胶产品。

该导热硅胶片材料的导热系数1.5w/m.k、双面自带天然粘性、绝缘、防震、填充、良好的耐温性能的导热硅胶材料。具满足UL94V0的阻燃等级要求。

相关企业：荷兰的帝斯曼，美国的普立万，意大利的LATI，美国的道康宁，瑞士ABB，日本东芝，瑞士伊拉索，沙伯创新，深圳傲川，东莞普强，东莞兆科电子

参考文献：《国内外高导热主绝缘材料的现状及发展动向》、《热传递基础知识跟各种导热材料应用》