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帝斯曼导热工程塑料--散热LED的新选择

“我们致力于为LED灯具提供更多散热材料的选择以及更优的解决方案。”帝斯曼工程塑料(以下简称“帝斯曼”)业务部亚太区照明应用开发及技术支持经理武锐表示,公司开发的具有高导热系数和足够机械强度的复合材料将是未来散热材料的新选择。
  荷兰帝斯曼早于1963年开始对华贸易,中国区总部和研发中心位于上海,目前在中国拥有包括22个生产场地在内的31个分支机构,涉及食品、保健品、饲料、药品、汽车、涂料与油漆、电子电气、照明等众多领域,2011年中国区的销售额超过20亿美元。
  帝斯曼工程塑料是帝斯曼旗下的高性能化工材料公司,为客户提供各种各样的高性能产品组合,生意份额超过整个帝斯曼公司的四分之一。
  目前已是导热工程塑料领域全球领先的供应商之一,合作客户包括飞利浦、欧司朗、GE等国际厂商。
  引入帝斯曼导热工程塑料
  LED应用技术日新月异,但灯具的散热问题一直困扰其发光效率和使用寿命。散热材料方面,主流一直以铝为主,塑料由于导热率很小(只有0.2W/mk),所以过去很少应用于LED散热的领域。
  虽然压铸铝作为散热器在技术方面已经比较成熟,但仍有一些自身无法克服的缺点。主要表现在铝的密度大、重量重、不利于灯具的安装和运输;铝在原料制备及后期生产中需要消耗大量的能源并产生环境污染;压铸铝成型后,还需要大量后续人工加工,不仅增加了加工成本,同时产品的一致性、稳定性也不高。此外铝本身导电,生产过程中存在有一定安全隐患,自由设计度不高等缺陷。
  针对压铸铝存在的不足,帝斯曼为LED散热系统提供了一种新的选择:将高导热添加剂等材料添加于高性能的工程塑料基材中,制备出具有较高导热系数和足够机械强度的新型复合工程材料。
  帝斯曼工程塑料按电绝缘性可分为电绝缘型和非电绝缘型两大类。虽然,塑料本身为绝缘材料,但是根据其添加的导热材料便可分为绝缘和不绝缘两种,当这些导热材料加入塑料后对塑料的导电性能产生影响。
  电绝缘型导热工程塑料可以单独应用于需要高压驱动的灯具中,它们完全满足散热器对工程塑料基材电绝缘性和导热性的双重要求,在不改变塑料基材原有机械力学性能的前提下,提高散热器的电气安全性。
  而绝缘型塑胶的导热率会更高,主要应用在一些低压高功率射灯中。显然导热塑胶的绝缘性、安全性比金属要高很多,只不过无法单独通过高电压测试。据武锐透露,目前帝斯曼推出的非绝缘型导热工程塑料的导热率最高可以做到14W/mK,绝缘型达到8W/mK,是普通塑料的几十倍。
  据了解,导热塑料与传统的压铸铝相比,最大的优势便是加工方便、生产效率高,可以一次成型,不需要二次加工,适合大批量生产。采用导热塑料加工成型的灯具散热外壳由注塑机全自动生产,注塑成型时,模具可设计为一出四,几十秒便可生产四个外壳。压铸铝成型后还需人工去毛边,如果对外形要求较高,还需进行镀膜、喷涂/氧化等工序,加工周期较长。
  同时,导热塑料的生产效率要远远大于压铸铝。这种导热塑料还可进行自由度较高的设计,实现多种外观造型,增加产品附加值。其最大的优点还在于现有的传统注塑机便可生产,无需更换设备。----------------本文由探塑者转自帝斯曼官网

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