人一直是追求光明的。照明發(fā)展史是人類文明發(fā)展史的縮影，這是一部人類不斷的克服自然困難追尋光明的歷史。從最開始的收集雷火到用電照明，人類的照明手段不斷進(jìn)化。

　　1968年，LED光源推出標(biāo)志著人類照明史上的又一次重大革命的開始。由于LED具有體積小、發(fā)光效率高、能耗低、亮度高、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，各國(guó)政府加大對(duì)LED研發(fā)的資金資助和相應(yīng)政策支持。在過去十年中，LED技術(shù)得到了快速發(fā)展。目前LED已在廣告媒體視頻屏幕、汽車車燈、背光光源、標(biāo)識(shí)與指示性照明、景觀照明、室內(nèi)照明領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

　　根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)LED照明市場(chǎng)規(guī)模已超過6000億元，而且每年保持10%以上的增長(zhǎng)率，這為導(dǎo)熱塑料提供了巨大市場(chǎng)空間。LED產(chǎn)業(yè)中導(dǎo)熱塑料正在全面替代金屬鋁，市場(chǎng)潛力巨大。

　　由于LED的芯片工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定熱量，如果不將熱量及時(shí)散出，會(huì)影響燈的使用壽命。目前，在組裝LED燈時(shí)通常采用鋁基作為散熱器，因其導(dǎo)熱性能要遠(yuǎn)高于塑料，但缺點(diǎn)是成本高，且金屬的成型加工難度大。因此，這就為導(dǎo)熱塑料提供了巨大市場(chǎng)空間。

　　LED照明散熱器

　　目前光電轉(zhuǎn)化效率最高的LED輸入功率中有20-30%的能量會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行д彰�，余�?0～80%的電能均轉(zhuǎn)變成熱。如果不能將集中在微小尺寸的芯片內(nèi)的熱量及時(shí)散逸出去，則會(huì)導(dǎo)致芯片溫度升高和應(yīng)力分布不均勻。

　　當(dāng)LED的結(jié)點(diǎn)溫度超過器件能承受的最高溫度時(shí)，LED的光輸出特性將會(huì)永久性的衰減。所以LED照明中散熱問題一直困擾著LED工業(yè)的發(fā)展，各式各樣的散熱器成為L(zhǎng)ED芯片的標(biāo)配。

　　一直以來散熱器多由鋁制備而成，但鋁制散熱器一直存在著一些缺陷，如重量大，后加工處理繁雜，加工過程污染，導(dǎo)電等。所以一直以來LED行業(yè)一直在尋求用新材料代替鋁制散熱器。近幾年導(dǎo)熱塑料的出現(xiàn)在一定程度上彌補(bǔ)了上訴缺點(diǎn)，從而逐步在散熱器領(lǐng)域展開深度應(yīng)用。

　　導(dǎo)熱塑料

　　塑料自19世紀(jì)60年代出現(xiàn)以來，由于有著種類多，特性突出，質(zhì)輕，價(jià)廉，易加工等優(yōu)點(diǎn)，逐漸取代了木材、陶瓷、象牙、金屬等材料，越來越多的進(jìn)入到人們的生產(chǎn)生活中。但受結(jié)構(gòu)特性限制，塑料的熱導(dǎo)率普遍只有0.2W/(m·K)左右，所以一直以來塑料多用在絕熱領(lǐng)域，直到近年來隨著導(dǎo)熱塑料的涌現(xiàn)才開始在散熱領(lǐng)域有所突破。

　　目前提高塑料導(dǎo)熱性能的途徑有兩種：

　　一種是通過改變分子和鏈節(jié)結(jié)構(gòu)，或者通過外力的作用改變分子和分子鏈的排列來獲得特殊物理結(jié)構(gòu)，從而提高材料的導(dǎo)熱性能。這種方法成本高，方法復(fù)雜所以并不常用。

　　第二種也是現(xiàn)今采用最廣泛的得到導(dǎo)熱塑料的方法是通過高導(dǎo)熱材料對(duì)聚合物進(jìn)行填充，制備導(dǎo)熱填料/聚合物復(fù)合材料。

　　導(dǎo)熱塑料有哪些常見的類型?

　　通過化學(xué)合成或物理共混金屬材料等可以顯著提高其導(dǎo)熱性。導(dǎo)熱塑料主要包括:合成型和填充型。

　　1.合成型導(dǎo)熱塑料

　　合成具有高導(dǎo)熱系數(shù)的聚合物，如具有完整結(jié)晶、通過聲子實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱的聚合物。

　　2.填充型導(dǎo)熱塑料

　　通過高導(dǎo)熱填料粒子、纖維、層片等對(duì)聚合物進(jìn)行填充。填充型導(dǎo)熱塑料又分為兩類：

　　A.導(dǎo)熱絕緣塑料

　　導(dǎo)熱系數(shù)不高，1.5W/m.k 左右;

　　主要填料包括金屬氧化物 Al2O3、MgO、SiO2，金屬氮化物 AlN、Si3N4、BN及SiC 、B4C3等。

　　B.導(dǎo)熱導(dǎo)電塑料

　　導(dǎo)熱系數(shù)可以做到5.0W/m.k或更高;

　　主要填料包括金屬粉/ 纖維、石墨、碳纖維、CNT、石墨烯等。

　　許多國(guó)際知名公司如帝斯曼、塞拉尼斯、杜邦等都有其自己的復(fù)合導(dǎo)熱塑料系列，這些產(chǎn)品大多選用工程塑料和通用塑料為基材，如PA、LCP、PPS、PET、PBT、PEEK、ABS、PP等。國(guó)內(nèi)的塑料改性企業(yè)在這一方面也有所涉獵，并不斷取得突破，如杭州本松新材擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的的高導(dǎo)熱碳素材料在導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能及成本上都領(lǐng)先于同類國(guó)外產(chǎn)品。

　　導(dǎo)熱塑料目前主要的應(yīng)用方向

　　1、照明領(lǐng)域：導(dǎo)熱塑料典型的應(yīng)用是在照明領(lǐng)域，主要用于制作需要散熱良好的LED節(jié)能燈燈杯等;

　　2、電子電器領(lǐng)域：電池外殼、線圈骨架、電動(dòng)工具外殼、繼電器管或托盤、線路板/電子設(shè)備封裝、電阻器或轉(zhuǎn)換器等等;

　　3、加熱/制冷：化工生產(chǎn)中的熱交換器、導(dǎo)熱殼體及加熱器/供熱設(shè)備、軸承和電機(jī)外殼，太陽(yáng)能熱水器，蓄電池冷器，散熱器(暖氣片)，導(dǎo)熱管等。

　　根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)LED照明市場(chǎng)規(guī)模已超過6000億元，而且每年保持10%以上的增長(zhǎng)率，這為導(dǎo)熱塑料提供了巨大市場(chǎng)空間。LED產(chǎn)業(yè)中導(dǎo)熱塑料正在全面替代金屬鋁，市場(chǎng)潛力巨大。