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化。

　　1968年，LED光源推出標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，各國政府加大對LED研發(fā)的資金資助和相應政策支持。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、標識與指示性照明、景觀照明、室內(nèi)照明領域得到了廣泛應用。

　　根據(jù)相關統(tǒng)計，我國LED照明市場規(guī)模已超過6000億元，而且每年保持10%以上的增長率，這為導熱塑料提供了巨大市場空間。LED產(chǎn)業(yè)中導熱塑料正在全面替代金屬鋁，市場潛力巨大。

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

　　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%的能量會轉(zhuǎn)變?yōu)橛行д彰鳎�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)的熱量及時散逸出去，則會導致芯片溫度升高和應力分布不均勻。

　　當LED的結(jié)點溫度超過器件能承受的最高溫度時，LED的光輸出特性將會永久性的衰減。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LED芯片的標配。

　　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。近幾年導熱塑料的出現(xiàn)在一定程度上彌補了上訴缺點，從而逐步在散熱器領域展開深度應用。

　　導熱塑料

　　塑料自19世紀60年代出現(xiàn)以來，由于有著種類多，特性突出，質(zhì)輕，價廉，易加工等優(yōu)點，逐漸取代了木材、陶瓷、象牙、金屬等材料，越來越多的進入到人們的生產(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域，直到近年來隨著導熱塑料的涌現(xiàn)才開始在散熱領域有所突破。

　　目前提高塑料導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)，從而提高材料的導熱性能。這種方法成本高，方法復雜所以并不常用。

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

　　導熱塑料有哪些常見的類型?

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

　　1.合成型導熱塑料

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

　　2.填充型導熱塑料

　　通過高導熱填料粒子、纖維、層片等對聚合物進行填充。填充型導熱塑料又分為兩類：

　　A.導熱絕緣塑料

　　導熱系數(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.導熱導電塑料

　　導熱系數(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。

　　許多國際知名公司如帝斯曼、塞拉尼斯、杜邦等都有其自己的復合導熱塑料系列，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產(chǎn)權(quán)的的高導熱碳素材料在導熱性能、力學性能及成本上都領先于同類國外產(chǎn)品。

　　導熱塑料目前主要的應用方向

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

　　2、電子電器領域：電池外殼、線圈骨架、電動工具外殼、繼電器管或托盤、線路板/電子設備封裝、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、導熱殼體及加熱器/供熱設備、軸承和電機外殼，太陽能熱水器，蓄電池冷器，散熱器(暖氣片)，導熱管等。

　　根據(jù)相關統(tǒng)計，我國LED照明市場規(guī)模已超過6000億元，而且每年保持10%以上的增長率，這為導熱塑料提供了巨大市場空間。LED產(chǎn)業(yè)中導熱塑料正在全面替代金屬鋁，市場潛力巨大。