高导热PC TPN1124树脂-开发的背景和理念
近些年来,随着电子机械的高性能化、机械复合化的发展,根据处理信号量增大、处理速度高速化的要求,电子部件放热量增加的倾向逐渐显现。 另外,随着机械的小型化、便携式发展,在追求轻量化的同时,如何对放热实施有效的管控,已显得比以往更加重要。 为此,人们越来越期望,以往以树脂为材料制造的部件,是否能使用具有导热性能的树脂产品,以应对放热呢。
根据上述情况,三菱工程塑料公司,开发了相对比重小的导热树脂产品。使用这些导热树脂产品,可以实现以下效果。 (1)防止机器的局部温度上升,预防机器故障的发生 (2)和金属相比,实现了部件的轻便化 (3)和金属压铸件性比,设计的自由度增大 (4)实现放热部件与周边部件的整合,实现减少部件数量、削减成本等优势。
为了验证高温导热树脂的导热效果,将以往的材料(PC+GF30%)与高温导热树脂的导热性通过试验进行了比较。
1.材料
(a)PC+GF30wt%材料(热导率0.3W/m/K)
(b)高温导热聚碳酸脂 TPN1122(热导率8.3W/m/K)
2.试样 100mm×100m×3mmt 平面板
3.测试条件
试样 给橡胶电热片加3.2W电 能对试样的一部分加热,使用红外线辐射测温仪测定其温度变化。
高导热PC TPN1124验证导热pc效果: 实验结果
以往的材料仅在电热片接触部分出现温度上升,该部分之外则无热能传递。 而通过实验可以看到,高温导热树脂除了与电热片接触部分,其他部分也得到很好的热传递。如果使用高温导热树脂,应该能获得下列效果。
防止特定位置的高温现象 → 减少热变形及热老化
使温度的分布均匀 → 减少弯曲
增加高温部分的面积 → 导热使热能释放增加。
由于受填充材定位的影响,流向的热导率*大,而厚度方向的热导率并不大。
※由于产品正在开发中,产品等级名称为假称
※关于物理性能的数据,是基于本公司实验方法所获得的测定值中的稳定值,本公司无法对此提供保
分析使用软件 CAEFEMv8.3 分析条件 试样形状 100x50x3mm 平面板 分析使用试样 二次六面体单元 20x10x3mesh 界面条件 距顶端30mm范围内表面加载0.001W/mm2的热流 初始温度 20℃ 材料固定值 (a)异向性体 λx= 8W/m/K λy= 8W/m/K λz=0.4W/m/K(仅厚度方向的热导率为1/20) C=0.14J/g/K r=1.2e-3g/mm3 (b)等向性体 λx= 8W/m/K λy= 8W/m/K λz=8W/m/K C=0.14J/g/K r=1.2e-3g/mm3
分析结果是,在本条件的情况下,异向性材料(厚度方向的热导率为平面方向的1/20)与等向性材料的温度分布几乎相同。
像本材料类似的厚度方向热导率较低的异向性材料,在实际使用中应该没有问题。
高导热PC的特征 ■依据用途备有齐全的等级产品 ■比重较轻为1.5左右,可实现轻量化 ■耐冲击性良好
< 机筒温度: 290℃ 模具温度: 90℃ 注入速度: 30~40mm/sec 注入时间: 2sec 保压: 1000~1200kgf/cm2 保压时间: 20sec ※ 根据所使用的模具和注塑机的不同,有必要修改注塑条件 高导热PC TPN1124供应商 日本三菱
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