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宁波材料所在开发可用于LED灯散热器的高导热尼龙6树脂基复合材料的研究中取得进展
2012-09-25 来源:中国聚合物网    点击次数:2305次    
    LED是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体器件,其具有体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度、低热量、环保、坚固耐用、多变幻等优点,被称为21世纪绿色照明的骄子,功率型LED灯成为继白炽灯和荧光灯后的新型照明光源。尤其是在景观照明中,其低压供电,可靠性高;可控性好,响应时间快,可反复频繁亮灭;柔性化好,可适应各种几何尺寸和不同空间大小的装饰照明要求。

    散热器作为LED灯的一个重要组成部分,使内部热量更易向外部环境散发,提高电能转化成光能的效率。目前最常见的LED灯散热器是铝合金材料挤压或压铸成型,但因其比重大,后加工成本高且效率低等缺点,限制了其在大功率LED散热器的应用。而高导热型树脂基复合材料相比铝合金材料,其具有重量轻、成本低、易加工、可成型复杂形状样品、可循环利用等特点,成为目前LED导热材料研究和应用的一个重要方向。

    目前,中国科学院宁波材料技术与工程研究所(宁波工业技术研究院)所属先进制造技术研究所复合材料研究团队在热塑性树脂基高导热复合材料研究中取得进展。通过双螺杆挤出机开发了以尼龙6为树脂基的高导热复合材料。图1为得到的粒状材料样品。尼龙6树脂基高导热复合材料的密度为1.504g/cm3(20℃),远低于铝合金材料(2.7g/cm3),可以满足大功率LED散热器的重量要求(7W功率的LED灯,重量<85g);图2结果显示其热导率在室温(25℃)下达到6.101W/m·K,是纯尼龙6热导率(0.243 W/m·K)的25倍,在温度达到80℃时,材料的热导率为5.910 W/m·K。

    采用该高导热复合材料及优化热管理设计的的LED散热器,可以符合轻质高导热的性能要求。此外,该工艺使用低成本的尼龙6为树脂基体,可以通过挤出机连续挤出加工,并可实现回收利用。欢迎国内外企业与我们联系共同开发轻质高导热型LED灯散热器或其他同类产品。

高导热复合材料挤出料样品照片

高导热复合材料的热导率

 
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