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『熱伝導性樹脂とは、』
 

『熱伝導性樹脂とは、』

 

従来のプラスチック樹脂は、低熱伝導性でナイロン(PA)でも熱伝導率が0.2M/m・k程度であることから熱伝導性が悪く蓄熱される事で、温度管理の必要な用途には普及されず、高い熱伝導性のアルミ(熱伝導率236M/m・k)が温度管理の必要な用途に使われてきた。

 

プラスチック樹脂も時代の進化に伴い飛躍的に性能が上がり、樹脂に各種フィラーを混合する事で、新たな樹脂特性を持たせる事が可能になった。

 

各種フィラーにより、高剛性・高耐熱・摺動性・導電性等を向上させる。

 

樹脂(ベースレジン)+各種フィラー=高機能樹脂

 

熱伝導性樹脂は、樹脂(低熱伝導性のベースレジン)に熱伝導性フィラーを混合する事で熱伝導性を持った高機能樹脂となり、フィラーの種類・フィラー添加量で様々な用途の熱伝導性樹脂を生み出す。

 

『熱可塑性樹脂の熱伝導率向上』

 

熱可塑性樹脂を高熱伝導化する事で、幾つかの懸念材料があり、熱伝導率と樹脂の流動性、それに伴う強度と絶縁性が懸念される。

 

単純に熱伝導率を上げれば良いと言う簡単な話ではなく、射出成形の場合、流動性と強度が重要であり、熱伝導率を上げても流動性が悪く、強度が不足すれば決して使用されない。

 

熱伝導率を上げると流動性が悪くなり、強度が弱くなり、絶縁性が悪くなると言う事では使えない。

 

当然、製品形状やゲートの種類・取り数にも制約が生まれ、製品設計上の自由度が損なわれる。

 

ベースレジンの樹脂が吸湿性であれば、吸湿対策を施す必要があり、ベースレジンが吸湿性でなくても熱伝導フィラーが吸湿性であれば、同様に吸湿対策を施す必要が出てきます。

 

熱伝導性フィラーの硬度により、スクリューの摩耗や金型の摩耗も懸念材料のひとつである。

 

成形不良としては、ウエルド・クラック・バリ・ショート・寸法安定性・ガス・金型メンテナンス・摩耗等、様々な成形不良が予想される。

 

近年、電気自動車の普及に伴い、モーターコイルや充電ユニットに熱伝導性樹脂を利用する動きが出ているが、これは今まで以上に昇温防止や温度管理が必要になってきているからである。

 

ただし、高い絶縁性能を必要としている部品が多く、熱伝導性フィラーを大量に混合すると絶縁性能が低下すると言う問題も抱えている。

 

熱伝導性樹脂は、今後のプラスチック射出成形業界の発展に置いても重要な素材のひとつでもあり、原料管理・生産設備・成形技術・金型技術を含む、良品量産安定化技術が必要となる。

 

| haru | 新素材関連 | comments(0) | trackbacks(0) |
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