1. Giới thiệu
Như một vật liệu hiệu suất cao, Nhựa kỹ thuật sửa đổi được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực các thiết bị điện tử do tính chất cơ học tuyệt vời của chúng, điện trở, cách nhiệt và hiệu suất xử lý tốt. Với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp thiết bị điện tử, các yêu cầu cao hơn được đặt vào hiệu suất vật liệu. Các vật liệu nhựa truyền thống và nhựa thông thường có những hạn chế nhất định trong khả năng chống nhiệt, cách nhiệt và nhẹ. Nhựa kỹ thuật sửa đổi cải thiện hiệu quả hiệu suất toàn diện của vật liệu bằng cách giới thiệu các bộ điều chỉnh hoặc công nghệ vật liệu tổng hợp khác nhau, đáp ứng nhiều yêu cầu của các thiết bị điện tử đối với khả năng chịu nhiệt, độ trễ ngọn lửa và tính chất điện và trở thành một trong những vật liệu quan trọng để sản xuất thiết bị điện tử.
2. Các loại và đặc điểm của nhựa kỹ thuật sửa đổi
Nhựa kỹ thuật như polyamide (PA), polybutylen terephthalate (PBT), polycarbonate (PC), polyether ether ketone (PEEK), v.v ... có cường độ cơ học cao và khả năng chịu nhiệt. Có nhiều phương pháp sửa đổi khác nhau, bao gồm:
Sửa đổi chất làm đầy: Thêm các vật liệu gia cố như sợi thủy tinh, chất độn khoáng, vật liệu nano, vv để cải thiện độ cứng, cường độ và độ ổn định nhiệt.
Sửa đổi pha trộn: Trộn hai hoặc nhiều vật liệu polymer để kết hợp các lợi thế tương ứng của chúng để cải thiện độ bền và khả năng chống nhiệt.
Sửa đổi hóa học: Cải thiện khả năng chống ăn mòn hóa học và tính chất cách điện của vật liệu thông qua copolyme hóa hoặc sửa đổi ghép.
Những công nghệ sửa đổi này cải thiện đáng kể hiệu suất của nhựa kỹ thuật, đặc biệt là trong các ứng dụng điện tử và điện, cho thấy khả năng chịu nhiệt tốt, độ trễ ngọn lửa và cách nhiệt.
3. Các ứng dụng chính của nhựa kỹ thuật sửa đổi trong các thiết bị điện tử
Vật liệu đóng gói thành phần điện tử: Nhựa kỹ thuật sửa đổi được sử dụng để gói gọn chip và mạch tích hợp, cung cấp bảo vệ và cách nhiệt, và có hiệu suất phân tán nhiệt tốt.
Các đầu nối và ổ cắm: Sử dụng các loại nhựa được sửa đổi độ bền cao, chịu nhiệt và chống cháy để sản xuất vỏ nối để cải thiện độ an toàn và độ bền.
Các thành phần của động cơ và máy biến áp: Các vật liệu được yêu cầu phải chống lại nhiệt độ và điện áp cao, và nhựa đã được sửa đổi có thể đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất cơ học và điện nghiêm ngặt.
Các chất cách điện và vỏ bảo vệ: Được sử dụng rộng rãi làm thành phần cách nhiệt và bảo vệ trong các thiết bị điện tử khác nhau để đảm bảo hoạt động an toàn của thiết bị.
Chất nền bảng mạch in (PCB): Nhựa biến đổi cụ thể được sử dụng làm chất nền để cải thiện độ ổn định cơ học và điện trở nhiệt của PCB.
4. Yêu cầu về hiệu suất và thách thức của nhựa kỹ thuật sửa đổi
Hiệu suất điện: Điện trở cách nhiệt cao và cường độ điện môi được yêu cầu để tránh rò rỉ hiện tại và ngắn mạch.
Tính ổn định nhiệt: Nhiệt độ vận hành của các sản phẩm điện tử tiếp tục tăng và các vật liệu phải duy trì tính ổn định của các tính chất cơ học và điện.
Hiệu suất chống cháy ngọn lửa: Đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn quốc tế và khu vực để giảm rủi ro hỏa hoạn.
Khả năng thích ứng xử lý: Các vật liệu được sửa đổi nên được điều chỉnh theo các phương pháp xử lý khác nhau như ép và đùn tiêm để đảm bảo chất lượng của các sản phẩm hoàn chỉnh.
Khả năng thích ứng môi trường: Đối mặt với các môi trường phức tạp như độ ẩm, tia cực tím và ăn mòn hóa học, vật liệu cần phải có khả năng chống thời tiết tốt.
Những yêu cầu này làm cho việc nghiên cứu và phát triển các loại nhựa kỹ thuật sửa đổi có ngưỡng kỹ thuật cao, và cũng thúc đẩy sự phát triển của khoa học vật liệu.
5. Phân tích trường hợp điển hình
Ứng dụng PBT đã sửa đổi trong các đầu nối: Vật liệu PBT với chất phát quang và chất chống cháy được thêm vào cải thiện sức mạnh cơ học và loại chất chống cháy của đầu nối và kéo dài tuổi thọ dịch vụ.
Ứng dụng PC sửa đổi chống cháy trong vỏ thiết bị gia dụng: Vật liệu PC được sửa đổi bởi chất chống cháy không có halogen hoặc không chỉ đảm bảo tính minh bạch và thẩm mỹ cao của nhà ở, mà còn đáp ứng các quy định an toàn.
Áp dụng PA đã được gia cố nano trong các thành phần điện tử hiệu suất cao: các chất độn như nano-alumina cải thiện đáng kể độ dẫn nhiệt và điện trở hao mòn của vật liệu, phù hợp với thiết bị điện tử năng lượng cao.
6. Xu hướng phát triển trong tương lai
Vật liệu xanh và thân thiện với môi trường: Phát triển nhựa kỹ thuật biến đổi dựa trên sinh học không độc hại và tái chế để đáp ứng các quy định môi trường và nhu cầu thị trường.
Vật liệu composite hiệu suất cao: Tích hợp nhiều chất độn chức năng để đạt được trọng lượng nhẹ, cường độ cao, độ dẫn điện hoặc nhiệt.
Vật liệu thông minh và tích hợp chức năng: Phát triển nhựa biến đổi với các chức năng thông minh như tự sửa chữa và điện hóa.
Công nghệ in 3D Kết hợp Ứng dụng: Thích ứng với tạo mẫu nhanh và sản xuất cấu trúc phức tạp, và cải thiện tự do thiết kế của các sản phẩm điện tử và điện.
