Wärmeleitfähige Verbundwerkstoffe Zehnmal höhere Wärmeleitfähigkeit als technische Kunststoffe

Unter dem Namen LATICONTHER vermarktet der italienische Compoundhersteller LATI seine wärmeleitfähigen Verbundwerkstoffe, deren Wärmeleitfähigkeit mit 2 W/m°K etwa zehnmal höher ist

Anbieter zum Thema

CTX Thermal Solutions GmbH

Kisling AG

Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd.

LATI Industria Termoplastici Deutschland GmbH

Unter dem Namen LATICONTHER vermarktet der italienische Compoundhersteller LATI seine wärmeleitfähigen Verbundwerkstoffe, deren Wärmeleitfähigkeit mit 2 W/m°K etwa zehnmal höher ist als die von herkömmlichen technischen Kunststoffen. Zu den Einsatzgebieten gehören unter anderem Spulenkörper, Bauteile für Wärmetauscher und Klimaanlagen sowie Kühlkörper für Elektromotoren, Leuchtmittel oder Prozessoren.

Die Verbundwerkstoffe sind mit elektrisch leitfähiger oder elektrisch isolierender Einstellung erhältlich. Basismaterialien sind zum Beispiel Polypropylen (PP), Polyamid (PA) und Polyphenylensulfid (PPS). Elektrisch isolierende Verbundwerkstoffe enthalten bis zu 85 Gew.-% keramische Füllstoffe. Trotz dieses hohen Gehalts lassen sie sich gut durch Spritzgießen verarbeiten und zeichnen sich durch gute mechanische Eigenschaften aus. Bauteile aus dieser Werkstoffkombination sind wesentlich leichter als solche aus Metall und können, anders als diese, auch in korrosiven und chemisch-aggressiven Umgebungen eingesetzt werden. Weitere Vorteile sind die gute Umweltverträglichkeit und die Dimensionsstabilität. So unterscheidet sich der Wärmeausdehnungskoeffizient des Compounds kaum von dem von Metallen. Sie lassen sich bis zu Temperaturen von 100 °C verarbeiten.

Eine erste Anwendung sind gerippte Kühlkörper für LED-Leuchten

Eine erste Anwendung sind die gerippten Kühlkörper für LED-Leuchtmittel des italienischen Herstellers IdeaLed srl. Diese Kühlkörper aus LATICONTHER 83 CP/85 mit 85 Gew.-% keramischen Füllstoffen sorgen dafür, dass die im Betrieb entstehende Wärme zuverlässig abgeleitet wird, um die optimale Betriebstemperatur des Leuchtmittels sicherzustellen. Wird diese Temperatur überschritten, kann sich die Lebensdauer der LEDs von ungefähr zehn Jahren erheblich verringern.

Ausführliche Tests und Simulationen im Vorfeld haben gezeigt, dass sich mit Kühlkörpern aus LATICONTHER 83 CP/85 ähnliche Betriebstemperaturen erreichen lassen wie mit solchen aus Aluminium oder Kupfer, die der Hersteller bisher verwendete. Die Wärmeleitfähigkeit des Kunststoffs ist zwar geringer als die der Metalle; dies spielt bei der vorliegenden Anwendung allerdings eine untergeordnete Rolle.

Durch die gerippte Struktur und die dadurch vergrößerte Oberfläche wird die Wärme durch natürliche Konvektion an die Umgebungsluft abgegeben. Und hier ist der Verbundwerkstoff den Metallen ebenbürtig. Erforderte die Fertigung der Kühlkörper aus Metall noch mehrere Arbeitsgänge, lassen sie sich nun ohne konstruktive Änderungen in einem einzigen Spritzgießvorgang herstellen. Dies senkt die Produktionskosten erheblich.

LATI, Tel. +49(0)6122 90820

(ID:196168)