難燃性のホットメルトテープのサプライヤーとして、私はしばしば私たちの製品の熱伝導性について尋ねられます。熱伝導率は、材料がどの程度適切に熱を伝導できるかを決定する重要な特性です。難燃性のホットメルトテープのコンテキストでは、その熱伝導率を理解することは、特に熱管理が懸念事項であるさまざまな用途に不可欠です。
熱伝導率の理解
シンボルλ（lambda）で示される熱伝導率は、定常状態の単位温度勾配（ΔT）があるため、単位面積（a）の方向（a）の方向に単位厚（l）を介して送信される熱（q）として定義されます。数学的には、フーリエの熱伝導法則を使用して表現できます。
[q = - \ lambda a \ frac {dt} {dx}]
ここで、（q）は熱伝達速度であり、（a）は熱が伝達される交差断面領域であり、（\ frac {dt} {dx}）は温度勾配であり、負の記号は熱が高温領域から低い温度領域から低い領域に流れることを示します。
国際ユニットシステム（SI）における熱伝導率の単位は、1メートルあたりのワット - ケルビン（w/（m・k））です。高い熱伝導率は、材料が熱を迅速に伝達できることを意味しますが、低い値は、材料が熱の導体が不十分であり、絶縁体として機能することを示します。
難燃剤の熱伝導率ホットメルトテープ
難燃性ホットメルトテープは、炎遅延と接着特性の両方を提供するように設計されています。このテープの熱伝導率は、塩基ポリマー、炎遅延添加剤、およびその製剤で使用されるフィラーまたは補強材など、いくつかの要因に依存します。
ベースポリマー
ホットメルトテープのベースポリマーは、その熱伝導率を決定する上で重要な役割を果たします。ホットメルト接着剤に使用される一般的なポリマーには、エチレン - アセテートビニル（EVA）、ポリアミド、およびポリウレタンが含まれます。これらのポリマーのそれぞれには、熱伝導率が異なります。
たとえば、EVAベースのホットメルトテープは一般に、熱伝導率が比較的低いです。 EVAは半結晶ポリマーであり、その分子構造は熱の動きを制限します。これにより、他のいくつかのポリマーと比較して熱を伝導する能力が低くなります。
一方、ポリアミドベースのホットメルトテープは、熱伝導率がわずかに高い場合があります。ポリアミドには、より秩序化された分子構造があり、ポリマー鎖を通る熱伝達を改善できます。私たちの低温耐性ポリアミドホットメルトは、熱伝達を考慮する必要がある特定のアプリケーションでパフォーマンスを向上させることができる製品の例です。
難燃剤添加剤
難燃性添加物は、その可燃性を低下させるために、ホットメルトテープに組み込まれます。これらの添加物は、テープの熱伝導率に大きな影響を与える可能性があります。水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物などの一部の炎剤は、絶縁体として作用する可能性があります。
これらの添加物がホットメルトテープに追加されると、テープ内の非伝導材料の体積分率が増加します。その結果、テープの全体的な熱伝導率が低下します。ただし、炎症性添加物の種類と濃度は、接着などの他の特性の点であまり犠牲にすることなく、目的のレベルの火炎遅延を達成するために慎重にバランスをとる必要があります。
フィラーと補強
フィラーと補強材がホットメルトテープに追加されることがあり、強度や剛性などの機械的特性を改善します。これらの材料は、テープの熱伝導率にも影響を与える可能性があります。たとえば、ガラス繊維または炭素繊維を添加すると、これらの繊維は熱の良好な導体であるため、テープの熱伝導率を高めることができます。
ただし、ポリマーマトリックス内のこれらのフィラーの分散は重要です。フィラーがうまくいかない場合 - 分散している場合、それらは凝集体を形成し、熱伝達の障壁を生み出し、実際にテープの全体的な熱伝導率を低下させる可能性があります。
アプリケーションと熱伝導性要件
難燃性ホットメルトテープの熱伝導率は、さまざまな用途で重要な考慮事項です。
電気および電子機器
電気およびエレクトロニクス業界では、炎症性のホットメルトテープが断熱とケーブルバンドルに使用されます。これらのアプリケーションでは、異なる成分間の熱伝達を防ぐために、多くの場合、熱伝導率が低いことが望まれます。たとえば、回路基板にワイヤをテープで留める場合、テープは熱伝達によって引き起こされる短い回路を避けるために絶縁体として機能する必要があります。私たちのテープは、慎重に処方された組成のために優れた断熱特性を提供することができ、その結果、熱伝導率が比較的低くなります。
自動車
自動車産業では、難燃性のホットメルトテープが使用されています。自動車ワイヤーハーネスホットメルト接着剤。ここでは、テープには熱伝導率のバランスが必要です。一方では、過熱を防ぐために、電線によって発生した熱を消散させることができるはずです。一方、外部熱源からワイヤを保護するのに十分な断熱材も提供する必要があります。
建物と建設
建物と建設では、テープはシーリングと火災の校正アプリケーションに使用できます。これらの場合には、熱伝導率が低いことは、建物の封筒を通る熱伝達を減らし、エネルギー効率を向上させるのに役立つため、有益です。
難燃剤の熱伝導率の測定ホットメルトテープ
材料の熱導電率を測定するために利用可能ないくつかの方法があります。いくつかの一般的な方法は次のとおりです。
安定した状態方法
安定した - 状態方法には、サンプルを通る安定した状態熱流を確立し、それを横切る温度差を測定することが含まれます。そのような方法の1つは、ガード付きホットプレート法です。この方法では、サンプルは加熱プレートと冷却プレートの間に配置されます。安定した状態の状態に達すると、サンプルの熱流が測定され、フーリエの法則を使用して熱伝導率が計算されます。
一時的な方法
一時的な方法は、温度の突然の変化に対するサンプルの一時的な応答を測定することに基づいています。レーザーフラッシュ法は、広く使用されている一時的な方法です。この方法では、短いレーザーパルスがサンプルの片側に適用され、反対側の温度上昇が時間の関数として測定されます。このデータから、サンプルの熱拡散率を決定でき、サンプルの密度と比熱容量がわかっている場合、熱伝導率を計算できます。
正確な熱伝導率データの重要性
正確な熱伝導率データは、いくつかの理由で不可欠です。第一に、特定のアプリケーションのために適切な難燃剤ホットメルトテープを選択する際に、エンジニアと設計者が情報に基づいた決定を下すことができます。たとえば、高熱散逸アプリケーションが必要な場合、比較的高い熱伝導率を持つテープを選択する必要があります。
第二に、正確なデータは、実際の世界条件でテープのパフォーマンスを予測するのに役立ちます。熱伝導率を知ることにより、テープの熱伝達挙動をモデル化し、アプリケーションの安全性と性能要件を満たすことを確認することができます。
結論
難燃剤ホットメルトテープの熱伝導率は、ベースポリマー、炎剤添加剤、フィラーなど、さまざまな要因に影響される複雑な特性です。このプロパティを理解することは、電気、自動車、建物および建設業界であろうと、さまざまなアプリケーションに適したテープを選択するために重要です。
サプライヤーとして、私たちは、特徴的な熱伝導性特性を備えた高品質の難燃性ホットメルトテープを提供することに取り組んでいます。当社の製品は、お客様の多様なニーズを満たすように設計されており、テープのパフォーマンスを向上させるために、研究開発に継続的に投資しています。
当社の難燃性ホットメルトテープについて詳しく知りたい場合、またはアプリケーションに具体的な要件がある場合は、調達とさらなる議論についてお問い合わせください。私たちの専門家チームは、あなたのニーズに最適なソリューションを見つけるのを支援する準備ができています。
参照
- Incropera、FP、＆Dewitt、DP（2002）。熱と物質移動の基礎。ジョン・ワイリー＆サンズ。
- ASTM D5470-17。（2017）。熱伝導性電気断熱材の熱伝達特性の標準試験方法。 ASTM International。
