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KANEKA开发出可导热的液晶聚合物,用于散热片及马达密封材料
http://cn.newmaker.com 7/6/2012 9:54:00 AM  日经BP社
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工程塑料展厅
聚乙烯(PE), 聚苯乙稀PS, 聚酰亚胺PI, 聚酰胺PA, PA66塑料(尼龙), ...
一提到散热材料,很多人会马上想到铝合金,但铝合金有时不仅会传导热量,还会传导电流。因此,在要求具备绝缘性能时,需要采用树脂类散热材料,通常会使用纯树脂材料或者树脂与铝合金复合材料

以往具备绝缘性能的树脂类散热材料都是在聚酰胺(PA)及聚对苯二酸丁二酯(PBT)等中大量添加具备最高级别导热率的六方氮化硼(hBN)形成绝缘体的*1。不过,这时导热率最多只能达到面内方向(射出成型时熔融树脂的流动方向)上10W/m?K,厚度方向上1W/m?K程度。而要突破这一导热率,hBN的填充量需要达到体积的约50%,这会导致流动性下降,成型性变差。

*1 不需要绝缘性能时大多添加价格便宜的碳等。

树脂也可导热

在这种情况下,KANEKA开发出了使用易导热树脂的散热材料“KANEKA绝缘高导热性树脂” *2。在这种材料中,不仅hBN可以导热,而且树脂部分也可导热,因此能够大幅提高导热率(见表格)。面内方向的导热率最大为21W/m?K,厚度方向的导热率最大为3W/m?K,均达到了以往材料的两倍以上。而且,据KANEKA尖端材料开发研究所信息通信材料研究部门负责人松本一昭介绍,“在导热率相同的情况下,与以往材料相比,可将添加的hBN的体积比例减少约20%,因此成型性也很出色”。KANEKA计划将该材料向要求具备绝缘性能的便携终端及LED照明用散热片,以及电动汽车/混合动力车用马达及功率模块的密封材料等用途进行推广,并建立了样品供应体制。

该散热材料使用的树脂是KANEKA新开发的液晶聚合物的一种。其特点在于,在垂直于射出成型时熔融树脂流动方向的方向(成型品的厚度方向)上,高分子链有序排列并形成结晶。热量就是通过这一结晶部分来传递的。

在价格上,由于可减少使用昂贵的hBN,因此有望比以往的树脂类散热材料便宜。与铝合金相比虽然材料价格高但生产效率出色,如果是大量生产的产品,作为部件时也会拥有成本竞争力。(记者:高田宪一,《日经制造》)

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