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1、最近塑料散热器也引起人们的注意。按理导热性能好的材料通常都是导电性能 好的材料，反过来导电性能差的塑料，其导热性能一定也差。这是必然的。所 以显然金属要比塑料的导热性好。实际上也是如此。那么，是不是塑料就一定 不能用来做散热器呢?并不如此!最近国际上研发出了多种导热塑料，其材料大多为以工程塑料和通用塑料 为基材，如 PP、ABS、PC、PA、LCP、PPS、PEEK 等。然后在塑料中填充某些金 属氧化物粉末、碳、纤维或陶瓷粉末而成。例如将聚苯硫醚(PPS)与大颗粒氧化 镁(40325 目)相混合就可以制成一种绝缘形的导热塑料。其典型的热传导率 范围为 1-20 W/m-K，某些品级可以达到 1
2、00 W/m-K。这一数值大约是传统塑料 的 5-100 倍，一般塑料的热传导率只有 0.2 W/m-K。不过如果为了得到高导热 率而添加过多的金属粉末，就会变成具有导电性。以致无法在某些场合应用。 美国 Coolploy 公司的一些导热塑料的性能如下。E4505 (PC ): 导热系数 10w/mk 导热导电应用：外壳和辐射器D5108 (PPS): 导热系数 10w/mk 导热绝缘应用：板子/芯片D5506 (LCP): 导热系数 10w/mk 导热绝缘应用：板子/芯片D8102 (TPE): 导热系数 3w/mk 导热绝缘应用：界面E5101 (PPS): 导热系数 20w/mk 导热导
3、电应用：散热器。那么为什么导热塑料还可以做成散热器呢?它的散热性能能和传统的铝散热 器比美吗?完全可以，甚至更好!你能相信吗?我们知道，任何散热器，除了要能快速地把热量从发热源传导出到散热器 的表面，最后还是要靠对流和辐射把热量散到空气中。导热系数高，只解决了 传热快的问题，而散热则主要由散热面积、形状、自然对流和热辐射的能力决 定，这些几乎和材料的导热性无关。所以只要有一定的热传导能力，塑料散热 器照样可以成为良好的散热器!一般来说，如果热量从热源到散热器表面的距离小于 5mm，那么只要导热 系数大于 5 时，其散热就是由对流主导的了，这时候传导散热就已经不起什么 作用了。这可以从下面的曲线
4、看出来。图 1. 导热系数和传导对流散热的关系图 1 中给出了导热系数和传导对流散热的关系。图中横坐标是导热系数， 纵坐标是热源和环境的温差。各种颜色的曲线是热源和散热器表面的距离。如 果距离小于 5mm(绿色曲线)，那么只要导热系数大于 5，其散热能力就完全由对 流决定了。温差越小、距离越小，导热系数就越不重要。而且对于理想的好散热器来说，大约 7 成的热是靠对流散热，而 3 成的热 是靠辐射散热。而导热塑料的辐射散热能力一点也不逊色。下面是各种材料的热辐射系数。所以可以说，如果两个形状完全相同的散热器，一个是铝做的，一个是导 热塑料做的，如果铝做的散热器没有经过发黑处理，其散热能力还比不上
5、黑色 导热塑料做成的散热器!因为二者的对流散热是一样的，而辐射散热则以塑料的 更好!下面以一种上海合复新材料公司的散热塑料为例，这种材料的指标如下：与传统材料相比，导热聚合物有较高的耐屈挠性和拉伸刚度，但抗冲击强 度较差，而且其固有的低热膨胀系数可有效减少制件收缩。其实可以认为其最大的优点是绝缘。铝散热器由于其良好的导电性往往是 非隔离式电源在通过 CE 或 UL 认证时所担心的一个因素，而采用塑料散热器就 可以同时采用非隔离式电源而不必担心其安全问题。此外，它的密度要比铝轻。铝的密度是 2700kg/m3，而塑料的密度为 1420 kg/m3，差不多为铝的一半，所以同样形状的散热器，塑料散热器的重量只有铝 的 1/2。而且加工简单，其成型周期可以缩短 20-50%，这也就降低了成本的压 力。下图为上海龙茂公司生产的采用上海合复新材料公司的导热塑料外壳散热 器的 LED 球泡灯。它可以散大约 8 瓦的功率。这个功率已经接近球泡灯的极限 功率(9W)。再要进一步加大其功率，就只能采用强制风冷了。塑料散热器的唯一缺点是单价比较贵，所以目前还不适合于 LED 路灯这类 的大型 LED 散热器中，而只适合于室内小功率 LED 灯具。
