Materiales termoconductores

Los materiales LATICONTHER son termoplásticos moldeables por inyección, compuestos por polímeros técnicos cargados con grandes cantidades de rellenos termoconductores. Todos los materiales LATICONTHER están diseñados para transportar el calor de forma mucho más eficaz que los polímeros sin carga, incluidas las resinas de colada.

Existen dos tipos principales de compuestos termoconductores: los cargados con grafito (GR) y los que contienen distintos tipos de cerámicas (CP). Los materiales cargados con grafito ofrecen valores de conductividad térmica muy elevados, pero también son eléctricamente conductores y, por este motivo, deben utilizarse con precaución en aplicaciones eléctricas/electrónicas.

En cualquier lugar donde sea necesario un enfriamiento o calentamiento rápido: electrónica, iluminación LED de alta potencia, sensores, intercambiadores de calor, diversas carcasas y soportes para aplicaciones eléctricas, soportes para barras colectoras, baterías de movilidad eléctrica, etc.

El rendimiento térmico de LATICONTHER puede verse influido por el espesor de pared del producto. De media, puede contar con una conductividad térmica media de aproximadamente 10-15 W/mK para los compuestos cargados con grafito y de 1-4 W/mK para los cargados con cerámica. Los valores locales reales pueden ser mucho más altos. LATI mide la conductividad térmica en tres direcciones espaciales mediante el método LASER-Flash (ASTM E1530, E1461-92).

La conductividad de los compuestos es inferior en comparación con el cobre y el aluminio, pero si el disipador funciona en condiciones de convección natural (es decir, sin ventilación forzada), puede comprobarse que el uso de materiales con conductividad térmica superior a 10 W/mK tiene un menor impacto en el rendimiento térmico global del conjunto. Por tanto, es correcto elegir LATICONTHER cuando la transferencia de calor se produce mediante convección natural y radiación.

La principal limitación es la temperatura de funcionamiento, que no debe superar la temperatura de seguridad del polímero (generalmente por debajo de 150-200 °C). Otra limitación es la densidad de potencia térmica: deben evitarse fuentes de calor concentradas y/o potencias muy elevadas. Por último, es necesario recordar que la elevada cantidad de carga termoconductora compromete la resistencia mecánica, por lo que debe encontrarse el compromiso adecuado con los requisitos del proyecto.

LATI no ofrece formulaciones especialmente abrasivas o corrosivas para los equipos. No obstante, tenga en cuenta que la cantidad de cargas presentes puede superar el 80%, por lo que es preferible utilizar aceros antiabrasión con alto contenido de cromo y manganeso.

Los materiales plásticos tienen una densidad media de 1,5, aproximadamente la mitad que la del aluminio. Son muy ligeros, requieren poca energía para su procesado y son completamente reciclables. Los productos moldeados con LATICONTHER no requieren ningún posprocesado (corte de colada, desbarbado, lavado, pintado, etc.). Obviamente, la huella ambiental también se beneficia de estos aspectos, considerando el ventajoso GWP de los compuestos termoconductores.

Eligiendo adecuadamente la resina base, es posible adoptar soluciones termoconductoras incluso en presencia de ataque químico, humedad ambiental, radiación UV, etc.

También hay disponibles varias formulaciones LATICONTHER ignífugas con certificación.

Aunque el precio por kg de material puede ser superior al del metal, es necesario evaluar el coste global del producto final para apreciar todos los ahorros que permite LATICONTHER. La baja densidad, el menor consumo energético, la reciclabilidad, la ausencia de posprocesado, los menores costes de transporte, la mayor vida útil de los equipos y la versatilidad de los materiales suelen traducirse en costes globales competitivos.

Por supuesto, LATI realiza verificaciones de viabilidad mediante cálculos FEM que analizan el rendimiento del objeto en cuestión en condiciones reales de funcionamiento. Es crucial subrayar que las simulaciones numéricas tienen en cuenta el rendimiento térmico local del material, influido por la orientación de las cargas conductoras.