2019年8月雜誌專題

5G時代,高導熱尼龍有望迎來大規模應用

■金暘新材料

 

前言

5G是時下最熱門的科技風口,它有著百倍於4G的速 度,將推動無人駕駛、電子醫療、物聯網、智能製造 等諸多產業的升級。隨著工信部發放5G商用牌照, 宣告我國正式進入5G商用時代。
這是一次通信技術的升級,更是一場覆蓋眾多產業的 創新革命。巨大的機遇面前,每一個細分領域的創新 都可能帶來指數級的增量市場。在材料領域,5G通 訊設備對散熱部件提出了更高要求,作為工信部發布 的25種先進化工材料之一,導熱尼龍的前景尤為可 觀。

下游市場需求升級,催生高性能材料應用 高導熱尼龍是導熱材料中的佼佼者,它由基體樹脂 PA6通過與石墨烯、玻璃纖維、阻燃劑等輔料共混造 粒而成,具有優良的材料性能,包括更高的導熱係數、 更好的散熱效果、良好的耐冷熱衝擊循環特性、低密 度(相比傳統鋁減重僅50%)、塑料加工簡單以及成 型週期大幅縮短(相比傳統鋁縮短20%-50%)等。 一名業內人士表示,隨著下游市場對導熱材料需求的 升級,高導熱材料將大有可為。近年來,大功率LED 市場發展迅速,相比傳統照明它具有更優的耐衝擊和 抗震力,更節能環保且更長的使用壽命。目前市面散熱器大部分為鋁材,但基於大功率LED燈具對散熱 器有著更好散熱、靈活設計、較低加工成本以及減重 等綜合要求,常規導熱塑料已不能滿足,高導熱塑料 開始替代鋁材使用。相關機構研究表明,未來大功率 LED燈具散熱器使用高導熱塑料是必然趨勢。

除了大功率LED工業照明和戶外照明需求外,高導熱 尼龍在汽車霧燈、前大燈散熱器、控制器ECU散熱器 等部件也存在應用需求。未來在5G通訊設備、功率 變換設備、存儲模塊等散熱部件和醫療相關散熱部件 等領域均有較大應用需求。
據預測,2021年僅5G手機年銷量就將突破1億部, 基站數量將增至800萬個,它們將帶來巨大的市場增 量。輕薄化、高速度、功能化是電子設備的發展趨勢, 有限的空間設計意味著對導熱材料提出了更高要求。 在此趨勢下,高導熱尼龍將在5G市場中佔據一席之 地。

材料供應商加速佈局,產品技術日趨成熟

只有在成本可控的情況下,高導熱尼龍才能真正發揮 出更大的價值。而處於產業鏈製造端的材料供應商, 是降低成本極為關鍵的一環。作為改性塑料行業黑 馬,金暘新材料敏銳地捕捉到市場機遇,在一年內銜枚疾進,完成從立項到研發,從試樣再到批量供貨的 過程,其開發的產品目前已應用於大功率LED散熱 器、電子電氣設備散熱底板等領域。

負責產品研發的工程師介紹,“金暘高導熱尼龍使用 石墨微晶片作為導熱填料,相較於常用的氮化硼、氮 化鋁、金屬粉未等導熱填料,具備更高的成本優勢, 而且產品密度可以做得更低,進一步降低產品單重。” 石墨烯擁有高強度、超薄、出色的導熱性,但也有局 限性。相比其他使用石墨烯或石墨導熱的材料,金暘 開發的導熱尼龍加入第三相,利用石墨微晶片在兩相 間的溶解度差異,形成具有良好導熱通道的富石墨相 和具有良好加工和衝擊的塑料相,有效解決了石墨烯 導熱材料衝擊性能不足的缺點。

據悉,金暘正在著手優化產品成本,以加快拓展 LED、5G等應用市場。雖然目前高導熱尼龍的成本高 於普通導熱尼龍,無形中製約了其發展。但隨著未來 石墨烯產業的逐步成熟,產品生產成本的大幅降低, 以及下游應用市場的擴容,高導熱尼龍有望迎來大規 模應用。■

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SMARTMolding編輯部

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