[发明专利]一种导热塑料

说明书

技术领域

本发明属于新材料技术领域，特别是涉及一种导热塑料。

背景技术

随着电子电器工业技术迅猛发展，电子设备不断将更强大的功能集成到更小组件中，而工作频率急剧增加，设备的热量迅速积累，温度控制已经成为设计中至关重要的挑战之一，即在架构紧缩，操作空间越来越小的情况下，如何有效地带走更大单位功率所产生的更多热量，保证整个设备正常稳定的运转成了问题的关键所在。

由于塑料在设计自由度高、易成型加工、质量轻和成本低等方面的优点，人们迫切希望更多地将塑料应用到电子电器工业中。但大多数塑料的导热系数很小，影响它们的应用，特别是在一些需要良好导热性能的场合。一些常见塑料的导热系数如表1所示。为适应电子电器工业的需要，近年来研究人员对塑料的导热性进行了大量的研究，针对不同的应用，成功开发了导电性导热塑料界面材料、导热膏、导热双面胶带、导热相变材料、导热电绝缘塑料等。提高塑料导热性的途径一是合成材料本身就是具有较高导热性的树脂基体，如具有良好导热性能的聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯等，但此类材料价格昂贵并且性能上缺乏稳定性。二是采用具有高导热填料填充塑料来实现，通常采用的填料有金属粉末填料如铜粉、铝粉、金粉和银粉等，金属氧化物填料如氧化铝、氧化铋、氧化铍、氧化镁和氧化锌等，无机非金属填料如石墨、碳化硅、玻璃微珠、炭纤和陶瓷等，这种方法得到的导热塑料具有成本低、易加工、应用广的特点，但由于填料的加入，使材料的机械性能下降。

表1  塑料的导热系数

材料PEPVCPSPMMAPA66PPPETABSPPSEpoxyW/m·K0.330.13~0.170.080.17~0.250.240.20.22~0.250.150.30.75

林晓丹等通过聚苯硫醚(PPS)与大颗粒氧化镁(40，325目)混合经双螺杆挤出机挤出造粒制备了导热绝缘塑料，研究了导热性能与氧化镁填充量的关系。实验发现：热扩散系数和热导率随氧化镁的填充量的增加而增加；最高热导率达到3.4W/m·K，可注射成型，且具有较好的机械性能。