Подавляющей части представленных на рынке полимерных пластмасс свойственна низкая проводимость тепла и электричества. Однако не обходится без исключений – некоторые пластики достойно выдерживают конкуренцию с алюминием и могут быть использованы вместо него для проведения тепла либо тока. Первыми изготовителями теплопроводящих пластиков, кто преуспел в коммерческом отношении, стали: RTP Co., Cool Polymers, Ticona Corp. GE Plastics, PolyOne Corp., A. Schulman, LNP Engineering Plastics и DuPont.
Актуальность теплопроводящих пластиков
Появившиеся незадолго до настоящего времени теплорассеивающие пластмассы теперь активно применяются для разрешения вопросов, связанных с накоплением тепла. Их все чаще можно встретить в производстве автомобилей, электроники, различных осветительных и бытовых приборов. Полноценной альтернативой металлу, к сожалению, теплорассеивающие пластмассы назвать не получится. Однако им присущ мощный потенциал в области «теплового управления».
Все детали, которые отливаются из теплопроводящих материалов, вполне могут использоваться вместо керамических, металлических, а также выполненных из непроводящей тепло пластмассы изделий. Такие полимеры находят применение при изготовлении:
- устройств телекоммуникации;
- дисплеев мобильных телефонов;
- промышленного оборудования;
- элементов освещения.
Что касается последнего пункта, теплорассеиватели подходят для изготовления отражателей, а также герметизации люминесцентных балластов и лазерных диодов.
Украинская компания «ТИС» (Торгово-Информационный Сервис) занимается литьем различных изделий из пластмасс. Из полистирола изготавливаются элементы для электротехнической промышленности и бытового назначения: фурнитура, линзы, детские игрушки, посуда и т.д. Из полиамида выполняются детали для сфер приборостроения и строительства. А из полипропилена изготавливаются пленки, контейнеры для пищевых продуктов, одноразовая посуда и упаковочная тара. Крупносерийное производство осуществляется при помощи прогрессивного оборудования – термопластавтоматов, позволяющих получить большие партии продукции в кратчайшие сроки. При этом клиенту предоставляется квалифицированная помощь в поиске конструктивных решений и информационная поддержка на каждом из этапов.
Качественные характеристики
Большая часть существующих термопластов отличается теплопроводностью порядка 0,2 Вт/мК (Вт/метр-° Кельвина), тогда как теплорассеивающий полимер обладает удельной проводимостью на порядок выше – в 100-500 раз. Показатель варьируется в рамках 10-100 Вт/мК, чаще всего показывая наивысший результат в сравнении с прочими популярными материалами.
Современные производители предпочитают делать выбор в пользу данной технологии в случаях массового производства, отмечая ее эффективность. Десятки тысяч произведенных за месяц деталей способны раскрыть весь потенциал материала, используемого в процессе литьевого формования. По мнению Миллера – одного из главных специалистов Cool Polymers, это позволяет им сэкономить порядка 30%. Он объясняет все тем, что в процессе литья мелких элементов под давлением львиная доля расходов выпадает непосредственно на процесс. Детали внушительных размеров требуют сравнительно больших затрат на материалы. Он сообщает о возможности экономии порядка фунта стерлинга, если при изготовлении небольших изделий применяются теплорассеивающие пластмассы.
Стоимость теплопроводящих полимеров
Чтобы получить максимальную теплопроводность, нужны далеко не бюджетные наполнители. Как результат – такие теплопроводящие полимеры обходятся больше чем вдвое дороже в сравнении с керамикой либо металлом, способными стать заменой первым. Пластики с высокой проводимостью можно найти по цене от 50 до 90 долларов за кг, тогда как подобные материалы с меньшей проводимостью можно приобрести за 8-12 долларов за кг. Выбор за производителем – сэкономить и пожертвовать качеством либо заплатить больше, но произвести по-настоящему эффективный продукт.