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| 以植物為原材料導(dǎo)熱生物塑料問(wèn)世 |
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| 2007-5-14 中國(guó)聚合物網(wǎng) |
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近日，日本電氣株式會(huì)社(NEC)以植物為原材料，在世界上率先開(kāi)發(fā)出具有超過(guò)不銹鋼的熱傳導(dǎo)能力的生物塑料。為解決電子產(chǎn)品的環(huán)境問(wèn)題和散熱問(wèn)題兩方面都做出了貢獻(xiàn)。
新材料具有以下特征：
(1)在以玉米等為原料的聚乳酸樹(shù)脂中，通過(guò)添加、混合特定長(zhǎng)度的碳纖維和獨(dú)自開(kāi)發(fā)的黏合劑，使樹(shù)脂中的碳纖維互相結(jié)合，形成網(wǎng)眼狀(網(wǎng)狀化)，實(shí)現(xiàn)高度的熱傳導(dǎo)性(添加10%的碳纖維可以達(dá)到不銹鋼的水平，添加約30%即可達(dá)到不銹鋼的熱傳導(dǎo)率的兩倍)，彌補(bǔ)了金屬向平面方向?qū)嵝暂^差的缺陷。
(2)除碳纖維以外，包括黏合劑的原材料，大部分都是由植物中得來(lái)(90%以上)，實(shí)現(xiàn)了出色的環(huán)保價(jià)值。
(3)已基本證明其強(qiáng)度和易塑性可以滿足電子產(chǎn)品的外殼所需的要求。
利用此生物塑料制成的電子產(chǎn)品的外殼，克服了以往解決局部高溫和外殼整體散熱難以?xún)闪⒌碾y點(diǎn)。根據(jù)這種特性，以后將更加向小型化、薄型化發(fā)展的電子產(chǎn)品的環(huán)境問(wèn)題和散熱問(wèn)題，都有了更廣闊的解決空間。
近年來(lái)，由于手機(jī)和筆記本電腦等小型電子產(chǎn)品設(shè)備的高性能化，造成機(jī)體發(fā)熱量的增加，提高產(chǎn)品的散熱性能成為重大的課題。伴隨著電子產(chǎn)品向薄型化發(fā)展的趨勢(shì)，以前用于電子產(chǎn)品散熱的風(fēng)扇和散熱片技術(shù)，變得越來(lái)越力不從心。
迄今為止，可以代替塑料的、在機(jī)體外殼的導(dǎo)熱性能上比較有優(yōu)勢(shì)的是金屬。不過(guò)，由于金屬向外殼的厚部的熱傳導(dǎo)性過(guò)高，使設(shè)備周?chē)纬删植啃愿邷兀菀讓?dǎo)致使用者在使用時(shí)不舒適。另外，對(duì)于通過(guò)在塑料中加入熱傳導(dǎo)性高的填充劑，使外殼富含金屬、碳粉、纖維，提高外殼整體的熱傳導(dǎo)性也做了進(jìn)一步研究。研究發(fā)現(xiàn)：要實(shí)現(xiàn)較高的熱傳導(dǎo)率，必須大量加入填充劑(50%以上)，而這樣會(huì)使塑料的易塑性顯著下降，比重和成本也會(huì)增加。因此，為了解決這些課題，對(duì)新材料進(jìn)行了開(kāi)發(fā)。
另一方面，近年來(lái)適用于新環(huán)境下的電子產(chǎn)品、以可循環(huán)利用的植物為原材料的生物塑料——聚乳酸樹(shù)脂受到關(guān)注，并被開(kāi)始利用。可是，到現(xiàn)在為止，通常的聚乳酸樹(shù)脂與以石油為原料的塑料一樣都具有很低的熱傳導(dǎo)性，甚至在其他的實(shí)用性上還比以石油為原料的塑料略遜一籌。
為此，NEC為解決這些問(wèn)題而進(jìn)行研發(fā)，通過(guò)向聚乳酸樹(shù)脂中添加具有防止溫室效應(yīng)的特種碳纖維等材料，大幅度提高了其耐熱性和強(qiáng)度，并開(kāi)始在手機(jī)等領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行應(yīng)用。不僅如此，聚乳酸樹(shù)脂中不僅沒(méi)有添加有害物質(zhì)，在阻燃性和形狀記憶性上還獲得了成功。此次研發(fā)，以NEC在環(huán)境適合素材的開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中的技術(shù)實(shí)力為基礎(chǔ)，應(yīng)用其獨(dú)自開(kāi)發(fā)的植物性黏合劑，實(shí)現(xiàn)了使碳纖維在聚乳酸樹(shù)脂中成網(wǎng)狀結(jié)合的新技術(shù)。
今后，NEC將在2008年年內(nèi)，努力實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)此原材料的實(shí)用技術(shù)，在推進(jìn)向電子產(chǎn)品的外殼上應(yīng)用的同時(shí)，積極地進(jìn)行在電子產(chǎn)品以外領(lǐng)域上的開(kāi)拓。
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| （責(zé)任編輯：藍(lán)劍） |
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