اختصاصی بسپار/ مواد خنک‌کننده برای جهانی گرم‌‌تر/ آمیزه های پلیمری که در کاربردهای روشنایی LED گرما را دفع می کنند

بسپار/ایران پلیمر آمیزه‌هایی که گرما را به طور موثر دفع می‌‌کنند، برای کاربردهای مورد تقاضا در روشنایی LED، لوازم الکترونیکی مصرفی و ترابری الکترونیکی توسعه یافته‌‌اند. Chris Saunders در این مقاله در خصوص پیشرفت‌‌های اخیر گزارش می‌‌دهد.
در سال‌‌های اخیر با وجود به نسبت گران بودن، پلاستیک‌‌های رسانای گرما سطح بالایی از رشد را به خود اختصاص دادند. بر اساس گزارش Transparency Market Research، پیش‌‌بینی می‌‌شود که ارزش بازار جهانی این مواد تا سال 2031 به 4/4 میلیارد دلار برسد.
پلاستیک‌‌های رسانای گرما در طیف وسیعی از صنایع، به در ویژه الکترونیک و بخش کالاهای مصرفی، که به طور روزافزونی در لوازم خانگی مانند یخچال‌‌ها و رایانه‌‌ها به‌کار می‌‌روند، ارزشمند هستند. هم‌چنین، برقی شدن خودروها نه تنها با ورود به یک جریان ثابت از کاربردهای جدید، بلکه پیشبرد الزامات برای نیازهای خاص به مواد، تاثیر قابل توجهی بر این بخش داشته است. برای مثال، در گذشته دماپا‌‌های فلزی (metal thermostats) معمولا در خودروها استفاده می‌‌شد. با این حال، امروزه از پودمان‌‌های مدیریت گرمایی پیچیده برای تنظیم بهینه ی مدارهای کنترل دما استفاده می‌‌شود.
مدیر ارشد بازاریابی جهانی خودرو در Mocom، بخشی از گروه Otto Krehn group، گفت: «انتقال از موتورهای احتراقی به خودروهای برقی پتانسیل رشد قابل توجهی را برای صنعت پلاستیک در پی دارد. مواد ساخته شده را می‌‌توان با بسپارهای جدید یا اصلاح شده جایگزین کرد و راه‌‌ حل‌‌های نوآورانه را می‌‌توان با همکاری سازندگان تجهیزات اصلی (OEMs) و تامین‌کنندگان سامانه‌ توسعه داد.»
دریچه‌‌های پمپ با استفاده از بسپارهایی با کارایی بالا مانند پلی‌‌فنیلن سولفید از شرکت Tedur، به دلیل پایداری ابعادی عالی و مقاومت در برابر خزش توسعه یافته‌‌اند. راه حل دیگری برای قطعات خودرو که Mocom توسعه داده است، آمیزه‌‌های Alcom NXT PP است.
آمیزه‌‌ساز ایتالیایی پلی‌‌آمید6 و پلی‌‌آمید66 با نام Lati می‌‌گوید: «عمده درخواست‌‌های مواد به این شرکت از بازارهایی می‌‌آید که با پیشرفت‌‌های سریع فناوری مشخص می‌‌شوند؛ پیشرفت‌هایی که نسبت به مسائلی مانند کاهش وزن، کوچک‌سازی، کاهش اثرات زیست‌‌محیطی و قابلیت بازیافت حساس‌‌تر هستند. اتلاف گرما برای بسیاری از موارد در اولویت قرار می‌‌گیرد، همان‌طور که در وسایل الکترونیکی فشرده مورد استفاده در ارتباطات راه دور و فناوری حسگرها و هم‌چنین برای موتورهای برقی و باتری‌‌های خودرو برقی استفاده می‌‌شود.
مدیر خدمات فنی و بازاریابی در Lati گفت: «در هر دو مورد از این زمینه‌‌های کاربردی، مدیریت صحیح جریان‌‌های گرمایی یک پیش نیاز برای عملکرد بهینه و طول عمر زیاد دستگاه‌‌ها است. ما باید توافقی با الزامات عایق برقی، مقاومت در برابر شعله، استحکام مکانیکی، سبکی، کاهش ضخامت، ردپای کربن کم و قابلیت بازیافت پیدا کنیم.»
Lati چند سال پیش برای اولین بار آمیزه‌های رسانای گرما Laticonther را به بازار معرفی کرد و از آن زمان تاکنون، فرمول آنها را اصلاح کرده است. یکی از چالش های اخیر شامل تطبیق آن‌‌ها برای چاپ سه‌بعدی و پر کردن آن‌‌ها با گرافیت یا سرامیک‌‌های مهندسی بود که به طور موثر آن‌‌ها را برای تولید سنتی با روش رشته‌‌های هم جوش (FFF) و نیز فرایندهای چاپ مستقیم به دانه بازطراحی کرد. Laticonther AM امکان چاپ آن دسته از عناصر پلاستیکی را برای FFF امکان پذیر می‌‌کند که دارای رسانایی گرمایی دست‌کم ده برابر بیشتر از بسپارهای نشأت گرفته از پلاستیک های مهندسی مانند پلی‌‌آمید و پلی‌‌استایرن سولفونات هستند.
برای ایجاد الزامات ایمنی، آمیزه‌‌های رسانای گرمایی خود خاموش شونده توسط آزمایشگاه‌‌های UL تایید شده‌‌اند و از میان آن‌‌ها می‌‌توان به Laticonther 62 GR/50-V0 اشاره کرد که با بالاترین رتبه V0 در برابر شعله مقاوم است و برای تولید محفظه‌‌های اتلاف‌‌کننده و چند منظوره ی ایدآل برای لامپ LED در نظر گرفته می‌‌شود (شکل 1).

وی گفت: “مواد رسانای گرما با پرکننده‌‌هایی که قدرت محافظت بالایی در برابر پرتوهای الکترومغناطیس ایجاد می‌‌کنند نیز وارد مرحله نهایی ساخت شده‌‌اند. این مواد Lantishieldهایی هستند که برای دفع گرما طراحی شده‌‌اند و به طور هم‌‌زمان محافظت در برابر تداخل الکترومغناطیسی در برخورد با شرایط سخت ارایه می‌‌دهند. به همین دلیل می‌‌توانند در هرجایی که امنیت انتقال داده به اندازه¬ی خنک‌‌سازی مناسب دستگاه‌‌های فعال مهم است، استفاده شوند. برای پاسخگویی به تقاضاهای روبه رشد زیست‌پایداری، Lati راه حل‌‌هایی را با استفاده از بسپارهای بازیافتی طراحی کرد. بنابراین، Latiecoهای پرشده از گرافیت رسانای گرمایی متولد و ساخته شدند؛ برای مثال، از پلی‌‌آمید6 حاصل از بازیافت شیمیایی یا پلی‌‌کربنات حاصل از بازیابی پس از مصرف.

مهندس مهدی عارفخانی
[email protected]

(ادامه دارد …)

متن کامل این مقاله را در شماره 269ماهنامه بسپار که در نیمه اسفندماه 1403 منتشر شده است، می خوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه  و  فیدیبو  قابل دسترسی است.