如何合理挑选导热塑料

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1、如何合理挑选导热塑料如何合理挑选导热塑料 武斌武斌 深圳市中塑新材料有限公司 LED 照明灯具作为照明领域的后起之秀，在未来五年市场前景可观，并且表现出强劲的 增长势头。根据 LED 照明灯具价格不断降低、性能不断提升的发展趋势，绝大多数 LED 灯 具的全寿命周期的综合成本将在今后 1-2 年内明显低于传统灯具，成为主流的照明光源。 作为 LED 灯具的外壳，传统上会选用铝合金、陶瓷材料，而近两年来，新型材料导热 塑料异军突起，逐渐为广大生产厂家所接受，成为备受瞩目的外壳材料。 总结起来，导热塑料具有以下几大优势： 1. 绝缘阻燃，安全性高。 2. 重量轻, 密度约为铝材的三分之二。 3.

2、加工成型方便，量产性好。 4.无需二次加工，更绿色环保。 LED 照明灯具作为照明领域的后起之秀，在未来五年市场前景可观，并且表现出强劲的 增长势头。根据 LED 照明灯具价格不断降低、性能不断提升的发展趋势，绝大多数 LED 灯 具的全寿命周期的综合成本将在今后 1-2 年内明显低于传统灯具，成为主流的照明光源。 作为 LED 灯具的外壳，传统上会选用铝合金、陶瓷材料，而近两年来，新型材料导热 塑料异军突起，逐渐为广大生产厂家所接受，成为备受瞩目的外壳材料。 总结起来，导热塑料具有以下几大优势： 1. 绝缘阻燃，安全性高。 2. 重量轻, 密度约为铝材的三分之二。 3.加工成型方便，量产性好

3、。 4.无需二次加工，更绿色环保。 面对众多的导热塑料供应商， 如何更合理地挑选高性价比的产品， 以下是值得关注的一 些要点： 一、 缩小筛选范围的考量 1.面对众多的导热塑料供应商， 如何更合理地挑选高性价比的产品， 以下是值得关注的一 些要点： 一、 缩小筛选范围的考量 1. 导热塑料的 RoHS, UL 认证 是否具备 RoHS, UL 认证，对出口欧洲、北美市场的整灯工厂，将是非常关键的因素。 而 RoHS, UL 证书的颁发机构，事实上也对材料做了一个初步的筛选工作，这对很多厂家来 说，在不太熟悉导热塑料这种新材料的情况下，可以通过检测机构的认证来更多了解导热 塑料。值得注意的是，U

4、L 认证编号是可以通过网络进行查询，其真实性是比较可信的。 2.导热塑料的 RoHS, UL 认证 是否具备 RoHS, UL 认证，对出口欧洲、北美市场的整灯工厂，将是非常关键的因素。 而 RoHS, UL 证书的颁发机构，事实上也对材料做了一个初步的筛选工作，这对很多厂家来 说，在不太熟悉导热塑料这种新材料的情况下，可以通过检测机构的认证来更多了解导热 塑料。值得注意的是，UL 认证编号是可以通过网络进行查询，其真实性是比较可信的。 2. 材料所需加工设备 导热塑料的料性有热塑性和热固性之分。 绝大多数的导热塑料是热塑性原料， 这样的材 料可用传统的普通注塑机生产，如果是原来做节能灯的厂家

5、本身拥有大量的注塑机，可以 继续沿用下去。另外一种习惯做法是，把注塑环节外包给专业注塑公司，在自有生产能力 不足的情况下，可以轻松借道外协厂扩大产能。 反之，如果导热塑料为类似酚醛树脂的热固性材料，将不能使用普通注塑机，必须使用 专用热固型塑料注塑机，额外的设备费用将会大大增加成本。而且一旦自有注塑产能不足， 比较难找到合适的外协注塑厂。 从实际操作来看，热塑性材料的成型周期要比热固性材料短，这也意味加工成本会有 所降低。 材料所需加工设备 导热塑料的料性有热塑性和热固性之分。 绝大多数的导热塑料是热塑性原料， 这样的材 料可用传统的普通注塑机生产，如果是原来做节能灯的厂家本身拥有大量的注塑机

6、，可以 继续沿用下去。另外一种习惯做法是，把注塑环节外包给专业注塑公司，在自有生产能力 不足的情况下，可以轻松借道外协厂扩大产能。 反之，如果导热塑料为类似酚醛树脂的热固性材料，将不能使用普通注塑机，必须使用 专用热固型塑料注塑机，额外的设备费用将会大大增加成本。而且一旦自有注塑产能不足， 比较难找到合适的外协注塑厂。 从实际操作来看，热塑性材料的成型周期要比热固性材料短，这也意味加工成本会有 所降低。 3.3. 材料的颜色 通常导热塑料中是一定的基材（比如 PC,PPS, PA）基础上添加助剂合成的，这些导热 助剂通常是深色材料，而最终的客户需求通常是以白色为主，如果不能提供合格的白色原 料

7、，可能导致注塑成型后多加一道喷漆工艺，从而增加成本支出。 4.材料的颜色 通常导热塑料中是一定的基材（比如 PC,PPS, PA）基础上添加助剂合成的，这些导热 助剂通常是深色材料，而最终的客户需求通常是以白色为主，如果不能提供合格的白色原 料，可能导致注塑成型后多加一道喷漆工艺，从而增加成本支出。 4. 原料的生产地 以目前的 LED 整灯出口订单来讲，交货期会是重要的条款。如果导热塑料是在国内生 产，交货应有足够应对时间。而原产地为境外，通常要考虑海运及通关进口环节，交货时 间会有延长，同时进口原料的销售成本也会比同样在国内产地有所上升。 二、 材料性能的比较 1.原料的生产地 以目前的

8、LED 整灯出口订单来讲，交货期会是重要的条款。如果导热塑料是在国内生 产，交货应有足够应对时间。而原产地为境外，通常要考虑海运及通关进口环节，交货时 间会有延长，同时进口原料的销售成本也会比同样在国内产地有所上升。 二、 材料性能的比较 1. 导热系数 作为关键技术指标，目前各个厂家的材料，导热系数是最受用户关注的。而测试导热 系数的技术标准却各不相同，有 ASTM E 1530、ASTM E1461,某某公司自性定义的标准，等 等。即使在同样的技术标准下，测试手段又有所不同，比如有平板法，激光法，在不同的 测试手段情况下，最后的测试结果误差范围是完全不同的。通常激光法的精度要比平板法 高，

9、而激光法涉及的设备基本依赖进口，价格昂贵。 正是由于上述种种原因，光看导热系数的大小会导致用户进入误区。比较现实的做法 是：在相同的模具上，对不同厂家的导热塑料注塑成型，然后装配同样的灯板和电源，通 电后测试灯珠的引脚温度或接近引脚的铝基板温度，温度低即为散热更优的材料。 还有一种做法是，导热塑料供应商通常会提供标准的公模产品，可以同样的规格尺寸 （比如 A19 球泡灯）的散热器来比较公模的散热效果，从而大致判断材料的性能高低。 2.导热系数 作为关键技术指标，目前各个厂家的材料，导热系数是最受用户关注的。而测试导热 系数的技术标准却各不相同，有 ASTM E 1530、ASTM E1461,

10、某某公司自性定义的标准，等 等。即使在同样的技术标准下，测试手段又有所不同，比如有平板法，激光法，在不同的 测试手段情况下，最后的测试结果误差范围是完全不同的。通常激光法的精度要比平板法 高，而激光法涉及的设备基本依赖进口，价格昂贵。 正是由于上述种种原因，光看导热系数的大小会导致用户进入误区。比较现实的做法 是：在相同的模具上，对不同厂家的导热塑料注塑成型，然后装配同样的灯板和电源，通 电后测试灯珠的引脚温度或接近引脚的铝基板温度，温度低即为散热更优的材料。 还有一种做法是，导热塑料供应商通常会提供标准的公模产品，可以同样的规格尺寸 （比如 A19 球泡灯）的散热器来比较公模的散热效果，从而

11、大致判断材料的性能高低。 2. 材料流动性 通常会用熔融指数来表示。流动性好的导热材料，其成型比较容易，生产较为顺畅。 基于流动性高的导热塑料，散热器的壁厚可以设计比较薄，通常为 1-1.2mm, 由于薄的壁厚 又会造成散热路径的缩短，从而提高散热效果。同时，较薄的壁厚又会减低材料的克重， 降低材料成本。如果是流动性差的材料，通常不太容易注塑成形，而且会容易损坏模具， 增加模具维护费用。 3.材料流动性 通常会用熔融指数来表示。流动性好的导热材料，其成型比较容易，生产较为顺畅。 基于流动性高的导热塑料，散热器的壁厚可以设计比较薄，通常为 1-1.2mm, 由于薄的壁厚 又会造成散热路径的缩短，

12、从而提高散热效果。同时，较薄的壁厚又会减低材料的克重， 降低材料成本。如果是流动性差的材料，通常不太容易注塑成形，而且会容易损坏模具， 增加模具维护费用。 3. 成型收缩率 通常在厚度为 3mm 条件下，合格的成型收缩率应该在 0.5%以下，大于 0.8%会对散热器 尺寸精度产生不利影响。成型收缩率应越小越好。如选用较高成型收缩率的材料，将不得 不增加壁厚来弥补。 4.成型收缩率 通常在厚度为 3mm 条件下，合格的成型收缩率应该在 0.5%以下，大于 0.8%会对散热器 尺寸精度产生不利影响。成型收缩率应越小越好。如选用较高成型收缩率的材料，将不得 不增加壁厚来弥补。 4. 机械性能 导热塑

13、料散热器的机械强度取决于几个关键指标: 悬臂梁缺口冲击强度，抗拉强度， 弯曲强度，通常可以比较不同材料的指标，指标数值越大越好。机械性能优异的导热塑料， 可以在散热器结构中加入卡扣设计，使得 PC 罩或透镜与散热器的接口通过卡扣来实现，从 而避免完全依赖粘胶来固定。粘胶的问题在于：需要固化时间，延长交货时间，同时胶水 在高温下容易雾化，影响出光效果。 5 阻燃特性 关键有两点，第一、是否符合 UL94 V0 阻燃等级，对出口美国市场会比较关键，第二， 是否无卤素阻燃，简单的说，阻燃剂中不要含有卤素，否则材料的环保等级会下降，较难机械性能 导热塑料散热器的机械强度取决于几个关键指标: 悬臂梁缺口

14、冲击强度，抗拉强度， 弯曲强度，通常可以比较不同材料的指标，指标数值越大越好。机械性能优异的导热塑料， 可以在散热器结构中加入卡扣设计，使得 PC 罩或透镜与散热器的接口通过卡扣来实现，从 而避免完全依赖粘胶来固定。粘胶的问题在于：需要固化时间，延长交货时间，同时胶水 在高温下容易雾化，影响出光效果。 5 阻燃特性 关键有两点，第一、是否符合 UL94 V0 阻燃等级，对出口美国市场会比较关键，第二， 是否无卤素阻燃，简单的说，阻燃剂中不要含有卤素，否则材料的环保等级会下降，较难通过欧洲 RoHS, REACH 指令。 6.绝缘特性 导热塑料的一个好处是绝缘安全性，如果注塑好的散热外壳，可以承

15、受 3500V 以上的 高压，那过安规测试应该很容易。匹配这样的绝缘外壳，可以选用的灯板、电源方案可以 比较灵活，包括：高压线性灯珠+高压线性电源，非隔离电源+中功率灯珠。具体的参数可 以参考介电强度。 7. 热膨胀系数 如果在散热器结构中采用塑包铝的结构，应考虑外层导热塑料和内层铝合金的膨胀系通过欧洲 RoHS, REACH 指令。 6.绝缘特性 导热塑料的一个好处是绝缘安全性，如果注塑好的散热外壳，可以承受 3500V 以上的 高压，那过安规测试应该很容易。匹配这样的绝缘外壳，可以选用的灯板、电源方案可以 比较灵活，包括：高压线性灯珠+高压线性电源，非隔离电源+中功率灯珠。具体的参数可 以

16、参考介电强度。 7. 热膨胀系数 如果在散热器结构中采用塑包铝的结构，应考虑外层导热塑料和内层铝合金的膨胀系 数差异，铝合金的热膨胀系数为：数差异，铝合金的热膨胀系数为：0.000024 mm/mm*k，导热塑料的膨胀系数应在相同的数0.000024 mm/mm*k，导热塑料的膨胀系数应在相同的数 量级别，否则会造成不能同步热胀冷缩，导致散热器外壳开裂。 量级别，否则会造成不能同步热胀冷缩，导致散热器外壳开裂。 三、 价格 三、 价格 导热塑料作为塑料的一个类别，首先遵循以量论价的规律。同时也应看到，影响价格导热塑料作为塑料的一个类别，首先遵循以量论价的规律。同时也应看到，影响价格 的因素也是和材料密度息息相关的，较低密度的材料其实是降低了单位成本。另外，注塑的因素也是和材料密度息息相关的，较低密度的材料其实是降低了单位成本。另外，注塑 中的料杆部分，能否粉碎后再次注塑利用，其实也是对价格有一定影响。 中的料杆部分，能否粉碎后再次注塑利用，其实也是对价格有一定影响。 四、 增值服务 四、