塑料导热系数.doc

热导率反映了材料传递热量的速度。热导率愈高，材料内热传递愈快。 聚合物热导率在固体材料中是较低的，热塑性聚合物热导率一般在4.2×10-3～4.6×10-2W／(m·K)即10-4～11×10-4cal·cm／(cm2·s·℃)范围内。 某些塑料材料常温下的传热性能数据（常温） 材料名称 α/（×104 cm2 λ/[ J/（cm·s·℃）] Cp /[ J/（g·℃）] HDPE 18.5 48.1 2.30 LDPE 8.0 33.4 2.30 PP 6.0 13.8 1.92 PS 10.0 12.5 1.34 PVC-U 15.0 20.9 1.0 SPVC 6.0-8.5 12.5-16.7 1.25-2.1 PA 12.0 23.0 1.67 ABS 11.0 20.9 1.59 PMMA 11.0 18.8 1.46 POM 11.0 23.0 1.46 PC 13.0 19.2 1.25 PSU（聚砜） 16.0 25.9 1.25 PF（木粉填充） 11.0 23.0 1.46 PF（矿物填充） 22.0 50.2 1.25 PTFE 11.1 18.9 1.05 PCTFE 9.4 16.2 1.05 钢（20℃ 1250 4400 0.11 铜（20℃ 11440 37240 0.091 铝（20℃ 9110 19750 0.22 玻璃（20℃ 44.4 72.2 0.16 木材（20℃ 14.7 20.1 0.42 ? 由表可知，塑料材料是热的不良导体，其热传导率比金属材料要小3个数量级，而定压比热比金属材料大一个数量级。因此，在成型加工过程中，要在不长的时间内使物料内部温度很均匀，这是不现实的。然而，生产中也不要求物料内部温度很均匀，只要各部分的温度差比较小，能生产出合格的制品即可。 值得注意的是，从各种资料查得的热扩散系数的数据有很大的不同。表所列的数据是在常温状态下求得的。如果需要计算加工温度范围内各种塑料材料的热扩散系数是颇为麻烦的。其原因有这三个方面。 一、热导率λ是随温度的变化而变化。一般固体的热导率随温度上升而增加；液体的热导率（除水和甘油外）随着温度的上升而下降。塑料材料在Tg以下时具有固体性质（即热导率随温度上升而增加），因而，在Tg处出现一极大值。橡胶以外的各种非晶相塑料材料的热导率也都符合这一规律。 二、塑料材料的密度ρ也随温度的升高而减小。在熔体状态下，高分子材料的密度也很难计算。 三、定压比热Cp也随温度的变化而明显变化，而且变化规律也比较复杂。因此，热扩散系数的数据在很大程度上是很粗糙的，从所有的实验数据来看，在较大的温度范围内，各种塑料材料的热扩散系数的变化幅度通常不足两倍。 Re:导热性最好的工程塑料是什么？?? ??传统的塑料多为绝热材料，CoolPoly公司开发的导热塑料为这一领域带来新的契机。CoolPoly公司导热塑料的商业化应用始于1998年，已制造大约上百万制件该产品在多个领域获得成功，广泛应用于各种消费电子、电力电子、汽车、摩托车、照明，医用设备及其它用具等。 CoolPoly导热塑料以工程塑料和通用塑料为基材，如PP、ABS、PC、PA、LCP、PPS、PEEK等。 典型的热传导率范围为1-20 W/m-K，某些品级可以达到 100 W/m-K。这一数值大约是传统塑料的5-100 倍，一般的热传导率只有0.2 W/m-K。这一传导率也与一些金属相当，如不锈钢的热传导率为15 W/m-K，一些铸铝合金的热传导率为 50-100 W/m-K。 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。主要用于代替一些对制件尺寸有严格要求的微型电子组件、光学组件、机械组件和医用组件的金属或陶瓷制件。当以弹性体为基材时，可用作垫圈、减振器或接触材料。 把塑料成型的简易性与优异的热传导性相结合，可以通过注射成型实现某些金属或陶瓷一样的热传递能力。同时，这一新型材料可以为设计师提供更多的设计自由度，而且制件的重量只有铝制品的一半。利用导热塑料加工可缩短成型周期20%~50%并且其固有的低热膨胀系数可有效减少制件收缩。 常见塑料均为热的不良导体，提高塑料的导热系数须通过改性的手段，目前市场运用比较成功的是DSM的PA46之TC系列。