帝斯曼导热型热塑性弹性体为汽车照明和电子组件提供全新解决方案

作者:本网编辑 发布时间:2013-03-18
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帝斯曼推出全新导热型热塑性弹性体,为汽车电子元件的开发及设计人员解决雾灯外壳,透镜架和自适应前照明系统(AFL)等组件的热传导问题提供了创新型解决方案,同时该解决方案还能够尽可能地降低车身重量和油耗.


图1 同等条件下Arnite PET XL-T(左)和PPA GF30(右)的热负荷红外扫描图,对比结果显示,PET XL-T的热分布性更优异,且热峰值降低了25℃

帝斯曼推出全新导热型热塑性弹性体,为汽车电子元件的开发及设计人员解决雾灯外壳、透镜架和自适应前照明系统(AFL)等组件的热传导问题提供了创新型解决方案,同时该解决方案还能够尽可能地降低车身重量和油耗。此外,这种材料还将凭借独特的热传导性、机械稳定性和良好的尺寸稳定性,适应未来LED照明系统效率更高、能耗更低的发展趋势,以降低电子驱动系统的重量和成本。该材料也适用于各种汽车电子组件。

继2009年成功推出Arnite PET-XL后,帝斯曼又在此基础上开发出了升级版的Arnite PET XL-T材料,并已在全球推广。这两款产品均以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为基础,非常适合工程应用。其中,Arnite PET XL-T的专有填料(面向导热系数为1.65W/mK)赋予其更好的导热性,同时该材料还具有低线性热膨胀系数(CLTE)的特点。在开发Arnite PET XL-T的过程中,帝斯曼借鉴了高精度应用环境中高性能热塑性弹性体的经验,详细研究了如导热性和释气性等各种材料性能。由于具有高耐热性(HHR)和低释气性,Arnite PET XL-T可替代金属以及在此类应用中最常用的却不稳定的高耐热性材料,其性能可与更高价位的HHR热塑性塑料如聚苯硫醚(PPS)和聚醚酰亚胺(PEI)相媲美,且不会出现使用聚邻苯二甲酰胺(PPA)时常见的吸湿问题。

Arnite PET XL-T的推出,为客户带来了诸多优势,包括:经过精密调配的针对具体应用的适用性、轻量化和与之相关的汽车燃油经济性。由于该材料吸水率低,热分布更均匀,因而与普通热塑性塑料相比,其重量更轻且使用寿命更长,最终使其碳足迹低于金属材料。

“汽车制造商和提供照明与电子应用元件的一级供应商一直面临着节约成本的压力,同时又要应对客户对热管理、低雾化性和吸水性方面日益增多的要求。”帝斯曼汽车电子业务发展经理Richard Frissen说,“客户要求材料具有良好的机械性能、低释气性或低雾化性以及低吸水性,同时在价格方面又要能够匹敌现有的高耐热性(HHR)解决方案。我们新推出的Arnite PET XL-T材料满足了客户的所有要求。”


图2 帝斯曼导热热塑性聚酯PET XL-T材料为汽车照明和电子组件提供全新的解决方案

Richard Frissen指出,当前在汽车的设计趋势中存在着潜在的冲突,即在提高舒适性和安全性的同时,必须提高燃油经济性并减少CO2排放量。“电子元件是实现这一宏伟目标的关键所在,尤其是当前混合动力汽车越来越受到重视。而开发电子元件的主要驱动力是在实现电子元件小型化的同时增加电子容量,这就使恰当的热管理方面的挑战日益突出。由于重量和成本的限制,以及电气绝缘问题,压铸铝并非是我们的唯一选择。而传统的热塑性塑料尽管绝缘性能好,但其散热性却略逊一筹。这就是我们研发Arnite PET XL-T材料的原因所在。例如,我们针对使用该新材料制成的雾灯外壳和同类竞争产品制成的雾灯外壳进行了长期的试验,发现使用该新材料制成的雾灯外壳在热分布和峰值温度方面都有了明显改善。试验也证实了该新材料具有卓越的释气性能,甚至超过了PPA,即使在高温工作环境中,其机械性能也毫不逊色。”

Richard Frissen进一步指出,用Arnite PET XL-T材料制成的电子控制装置(ECU)或其他部件,表现出了热塑性弹性体普遍具有的良好的尺寸稳定性,其热管理能力有所提高,且在使用螺钉组装时仍然具备足够的机械性能,这使基于PPS等材料的导热材料黯然失色。此外,该新产品在模垢方面几乎没有出现什么问题。

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