六种导热高分子材料的分析、选择、改性(精)

教学目的
通过对项目27 所涉及到六种导热高分子材料的分析、
选择、改性的整个实施过程，使学生进一步了解并 掌握完成一个完整项目的每个细节，初步形成实施 每个细节过程的能力，最终达到根据产品需要对高 分子材料进行合理分析、合理选择、合理改性的总 能力；进而结合学生所选择出来的材料从理论上归 纳、总结与高分子物理的研究对象直接相关的结构 与性能的关系；同时在完成项目过程中对课程整体 方案所规定的拓展能力进行初步的锻炼。
能力（技能）目标
能根据导热高分子的不同用途要求，合理的
选择高分子材料；并能合理的分析所选择材 料的结构、性能；如果不能直接选择到合适 材料时，能 提出合理的改进意见与方案。
知识目标
被选用的高分子材料的主要结构特征、主要
性能及应用范围。 其中第27个项目重点学习增加高分子热性能 的知识。
第五组：请为降解药物外壳的生产选择合适的高分子材料
W/(m∙K)
不同品种塑料的导热性能大不相同，如表 27-2 所示
材料 HDPE LDPE PA6 PU F4 PA66 PP POM 热导率 0.44 0.35 0.31 0.31 0.27 0.25 0.24 0.23 W/(m∙K)
材料 PMMA PES EP PS HPVC SPVC F3 PET
导热类塑料的选用
在常用材料中，塑料材料属于低导热性品种，
不同材料的导热性能如表 27-1 所示。 表 27-1 不同材料的热导率范围
材料
软木 木材 玻璃 陶瓷 不锈钢 泡沫塑料 普通塑料
铁
铝、铜
热导率 0.03～0.06 0.14～0.44 1～2 9～10 20～40 80～90 300～600
项目27的总结部分
图片：
PF
POM
PP
导热硅胶
PE
F4
PA 导热聚丙烯酸酯
项目27的总结部分
铝塑板
项目27的总结部分
尼龙
导热胶
POM、F4
项目28布置
第一组：请为农用降解塑料薄膜的生产选择合适的高分子
材料； 第二组：请为降解包装容器的生产选择合适的高分子材料； 第三组：请为降解花木移植容器的生产选择合适的高分子 材料； 第四组：请为降解手术材料的生产选择合适的高分子材料；
在具体选用导热类塑料材料时，应注意如下
几点。 ①对于导热性要求高时。塑料材料难以满足， 应选用导热性好的金属材料。 ②对于导热性要求不太高，但塑料仍有小幅 度不满足的软木、泡使用场合，可对塑料进 行到导热改性。具体方法为添加铝粉、氧化 铝、青铜粉、炭黑、碳纤维、铝纤维等。 ③对于导热性在塑料可达到的范围内，应尽 可能选用高导热类塑料品种，具体有：PE、 PA、POM 等。
六种导热高分子材料的 分析、选择、改性
项目27的六组任务
第一组：请为热导率＜0.15w/(m•k)制品的生产选择合适的高


分子材料； 第二组：请为0.15w/(m•k)＜热导率＜0.18w/(m•k)制品的生 产选择合适的高分子材料； 第三组：请为0.18w/(m•k)＜热导率＜0.2w/(m•k)制品的生产 选择合适的高分子材料； 第四组：请为0.2w/(m•k)＜热导率＜0.23w/(m•k)制品的生产 选择合适的高分子材料； 第五组：请为0.23w/(m•k)＜热导率＜0.3w/(m•k)制品的生产 选择合适的高分子材料； 第六组：请为0.3w/(m•k)＜热导率＜0.5w/(m•k)制品的生产 选择合适的高分子材料。
素质目标
பைடு நூலகம்步建立良好的学习方法；
资料收集的方法； 处理问题的方法；
团队合作的意识；
用户至上的意识；
安全环保意识；
表述与合理辩解能力。
参考资料
潘文群, 高分子材料分析与测试. 化学工业出版社

2005； 戚亚光, 高分子材料改性.化学工业出版社 ,2005； 聂垣凯,橡胶材料与配方, 化学工业出版社, 2004； 王文广 , 塑料材料的选用.化学工业出版社, 2002； 高俊刚, 高分子材料.化学工业出版社, 2002； 桑永, 塑料材料与配方.化学工业出版社, 2001
热导率 0.19 W/(m∙K) 0.18 0.17 0.16 0.16 0.15 0.14 0.14
塑料材料的导热性，可遵循如下规律：结晶
性塑料的热导率高于无定型塑料；高分子量 的塑料品种热导率高；取向可提高塑料的热 导率。如 PVC 在 300%的拉伸方向，热导率 增大 2 倍，HDPE 在 l000%的拉伸方向，热 导率增大10 倍；泡沫塑料的热导率大大下降， 一般下降 10 倍以上。 导热类塑料材料主要用于需要及时散热的使 用场合，如塑料材料的机械加工、耐磨类材 料、轴承、齿轮、垫片及电介质等。