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傳熱式熱工藝塑膠

發(fā)布時(shí)間:2013-03-30 來(lái)源: 環(huán)球塑化網(wǎng) 專題: 塑料制品 打印

  環(huán)球塑化網(wǎng)訊

  在討論有關(guān)取代金屬應(yīng)用于熱傳導(dǎo)方面時(shí),首先要弄清楚目前普遍使用材料的性能以及其使用要求。顯示了各種材料的相對(duì)導(dǎo)熱系數(shù),圖中清楚地顯示熱塑性塑料屬于絕熱體。在未改性前并不具有所需的導(dǎo)熱率。但是,金屬材料導(dǎo)熱率比實(shí)際所需大得多,故此目前在金屬材料處理時(shí),普遍考慮了金屬導(dǎo)熱率性能。

  通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知,熱時(shí)傳遞中,對(duì)流傳熱通常決定著所有的平衡溫度梯度。另處,對(duì)流傳熱不僅與導(dǎo)熱系數(shù)有關(guān),而且與表面積有關(guān)。熱塑性塑料所具有的柔軟性可使其制品靈活地設(shè)計(jì)以獲得更多的幾何參數(shù)。有鑒于此,采用導(dǎo)熱系數(shù)為1W/m.k~10W/m.k的熱塑性塑料酚醛保溫板成型部件,可以比用導(dǎo)熱率較高的金屬部件傳遞同樣或更多的熱量。

  以下3種普通級(jí)別的填料可提高熱塑性塑料的導(dǎo)熱系數(shù):(1)碳質(zhì)填料:碳纖維、碳黑;(2)金屬填料:銅粉、鋼、鋁粉、鋁箔片;(3)陶瓷填料:氮化硼、氮化鋁、氧化鋁。

  各種填料互有優(yōu)、缺點(diǎn),碳質(zhì)填料和金屬填料的導(dǎo)電能力與導(dǎo)熱能力一樣好;陶瓷填料可使材料呈電絕緣性。使用纖維狀或箔片狀的填料通常導(dǎo)熱效果更好。另外,由于它們的縱橫尺寸的關(guān)系,注射制件也許存在有取向現(xiàn)象。粉狀填料可能要求添加量稍大,但沒(méi)有取向現(xiàn)象。

  金屬填料通常密度較高,導(dǎo)致有影響制件質(zhì)量偏大的缺陷。

  列出了分別用陶瓷、碳纖維作填料的2種復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)。3種試樣聚亞苯基硫醚PPS樹脂中都添加有10%的玻璃纖維。從中可看出添加有填料的試樣在導(dǎo)熱系數(shù)上都有很大的改善。同時(shí)也說(shuō)明了不同填料類型對(duì)復(fù)合材料性能的影響。

  陶瓷填料呈粉末狀,屬電絕緣體,而在各個(gè)方向上具有同樣的導(dǎo)熱系數(shù)。

  添加填料后,2種復(fù)合材料的物理性能基本保持不變。其中顆粒狀的填料(陶瓷粉末)并沒(méi)有增強(qiáng)作用,同時(shí)造成材料拉伸與彎曲強(qiáng)度下降。碳纖維填料具有補(bǔ)強(qiáng)作用,可提高材料的拉伸與彎曲強(qiáng)度。

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