导热塑料成LED市场新宠，千亿市场规模，潜力巨大

　　人一直是追求光明的。照明发展史是人类文明发展史的缩影，这是一部人类不断的克服自然困难追寻光明的历史。从最开始的收集雷火到用电照明，人类的照明手段不断进化。

　　1968年，LED光源推出标志着人类照明史上的又一次重大革命的开始。由于LED具有体积小、发光效率高、能耗低、亮度高、环保等优点，各国政府加大对LED研发的资金资助和相应政策支持。在过去十年中，LED技术得到了快速发展。目前LED已在广告媒体视频屏幕、汽车车灯、背光光源、标识与指示性照明、景观照明、室内照明领域得到了广泛应用。

　　根据相关统计，我国LED照明市场规模已超过6000亿元，而且每年保持10%以上的增长率，这为导热塑料提供了巨大市场空间。LED产业中导热塑料正在全面替代金属铝，市场潜力巨大。

　　由于LED的芯片工作时会产生一定热量，如果不将热量及时散出，会影响灯的使用寿命。目前，在组装LED灯时通常采用铝基作为散热器，因其导热性能要远高于塑料，但缺点是成本高，且金属的成型加工难度大。因此，这就为导热塑料提供了巨大市场空间。

　　LED照明散热器

　　目前光电转化效率最高的LED输入功率中有20-30%的能量会转变为有效照明，余下70～80%的电能均转变成热。如果不能将集中在微小尺寸的芯片内的热量及时散逸出去，则会导致芯片温度升高和应力分布不均匀。

　　当LED的结点温度超过器件能承受的最高温度时，LED的光输出特性将会永久性的衰减。所以LED照明中散热问题一直困扰着LED工业的发展，各式各样的散热器成为LED芯片的标配。

　　一直以来散热器多由铝制备而成，但铝制散热器一直存在着一些缺陷，如重量大，后加工处理繁杂，加工过程污染，导电等。所以一直以来LED行业一直在寻求用新材料代替铝制散热器。近几年导热塑料的出现在一定程度上弥补了上诉缺点，从而逐步在散热器领域展开深度应用。

　　导热塑料

　　塑料自19世纪60年代出现以来，由于有着种类多，特性突出，质轻，价廉，易加工等优点，逐渐取代了木材、陶瓷、象牙、金属等材料，越来越多的进入到人们的生产生活中。但受结构特性限制，塑料的热导率普遍只有0.2W/(m·K)左右，所以一直以来塑料多用在绝热领域，直到近年来随着导热塑料的涌现才开始在散热领域有所突破。

　　目前提高塑料导热性能的途径有两种：

　　一种是通过改变分子和链节结构，或者通过外力的作用改变分子和分子链的排列来获得特殊物理结构，从而提高材料的导热性能。这种方法成本高，方法复杂所以并不常用。

　　第二种也是现今采用最广泛的得到导热塑料的方法是通过高导热材料对聚合物进行填充，制备导热填料/聚合物复合材料。

　　导热塑料有哪些常见的类型?

　　通过化学合成或物理共混金属材料等可以显著提高其导热性。导热塑料主要包括:合成型和填充型。

　　1.合成型导热塑料

　　合成具有高导热系数的聚合物，如具有完整结晶、通过声子实现导热的聚合物。

　　2.填充型导热塑料

　　通过高导热填料粒子、纤维、层片等对聚合物进行填充。填充型导热塑料又分为两类：

　　A.导热绝缘塑料

　　导热系数不高，1.5W/m.k 左右;

　　主要填料包括金属氧化物 Al2O3、MgO、SiO2，金属氮化物 AlN、Si3N4、BN及SiC 、B4C3等。

　　B.导热导电塑料

　　导热系数可以做到5.0W/m.k或更高;

　　主要填料包括金属粉/ 纤维、石墨、碳纤维、CNT、石墨烯等。

　　许多国际知名公司如帝斯曼、塞拉尼斯、杜邦等都有其自己的复合导热塑料系列，这些产品大多选用工程塑料和通用塑料为基材，如PA、LCP、PPS、PET、PBT、PEEK、ABS、PP等。国内的塑料改性企业在这一方面也有所涉猎，并不断取得突破，如杭州本松新材拥有自主知识产权的的高导热碳素材料在导热性能、力学性能及成本上都领先于同类国外产品。

　　导热塑料目前主要的应用方向

　　1、照明领域：导热塑料典型的应用是在照明领域，主要用于制作需要散热良好的LED节能灯灯杯等;

　　2、电子电器领域：电池外壳、线圈骨架、电动工具外壳、继电器管或托盘、线路板/电子设备封装、电阻器或转换器等等;

　　3、加热/制冷：化工生产中的热交换器、导热壳体及加热器/供热设备、轴承和电机外壳，太阳能热水器，蓄电池冷器，散热器(暖气片)，导热管等。

　　根据相关统计，我国LED照明市场规模已超过6000亿元，而且每年保持10%以上的增长率，这为导热塑料提供了巨大市场空间。LED产业中导热塑料正在全面替代金属铝，市场潜力巨大。