解决方案
用于改善电子设备热管理的工程塑料泡沫：
SunForce™是什么？
SunForce™产品是由XYRON™改性 PPE 树脂制成的泡沫珠，结合了改性 PPE 树脂的优异物理性能（包括耐热性、尺寸稳定性和低吸水率）以及珠状泡沫的轻质和良好的赋形剂性能（形状灵活性）。
此外，阻燃性与耐热性的结合使得 SunForce™ 泡沫即使是珠状泡沫材料的形式也能满足严格的 UL94 V-0 可燃性标准。
由于SunForce™产品采用模内发泡技术生产，因此它们也非常适合大规模生产。
此外，SunForce™泡沫的独立气泡结构使这些材料成为优异的隔热材料。
| 材料 | 热导率 (W/m･K) | 材料 | 热导率 (W/m･K) | 材料 | 热导率 (W/m･K) |
|---|---|---|---|---|---|
| 碳纳米管 | 5500 | LCP（液晶聚合物） | 0.56 | 阳光力量™（x5） | 0.041 |
| 钻石 | 2000 | FRP（纤维增强塑料） | 0.26 | 纤维素纤维 | 0.040 |
| 铜 | 370 | PPS（聚苯硫醚） | 0.26 | 岩棉 | 0.038 |
| 铝 | 200 | 聚碳酸酯 | 0.19 | 太阳力™ (x7) | 0.038 |
| 石墨 | 120 | 防抱死制动系统 | 0.19 | 玻璃棉32K | 0.036 |
| 铁 | 80 | 聚氯乙烯（PVC） | 0.17 | 三聚氰胺泡沫 | 0.035 |
| 碳铜 | 41 | 胶合板 | 0.16 | 太阳力™ (x10) | 0.034 |
| 氧化铝 | 32 | 刨花板 | 0.15 | 挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（3 型） | 0.028 |
| 不锈钢 | 16 | 改良个人防护装备 | 0.15 | 硬质聚氨酯泡沫（1 型 #1） | 0.024 |
| 碳纤维增强塑料 | 4.7 | 聚苯乙烯 | 0.15 | 空气 | 0.022 |
| 锆石 | 3.0 | 柏木 | 0.095 | 二氧化硅气凝胶 | 0.017 |
| 具体的 | 1.6 | 雪松木 | 0.087 | 二氧化碳 | 0.015 |
| 玻璃 | 1.0 | 软木 | 0.043 | 真空绝热材料 | 0.002 |
| 水 | 0.58 | – | – | – | – |
接下来我们将介绍两个利用SunForce™泡沫的独特性能来改善电子设备的热管理的示例应用。
示例应用1：
薄壁、复杂形状的绝缘材料
SunForce™凭借其高耐热性和阻燃性（经 UL94 V-0 标准认证），非常适合批量生产薄壁、形状复杂的绝缘材料。它采用小直径珠粒作为原材料，通过模内发泡成型。这使得能够批量生产适合复杂形状部件的绝缘材料。
| 泡沫类型 | SunForce™ | 每股收益 (发泡聚苯乙烯) |
弹性聚丙烯 (发泡聚丙烯) |
聚氨酯泡沫板 |
|---|---|---|---|---|
| 成型方法 | 模内发泡 | 模内发泡 | 模内发泡 | 挤出发泡 |
| 成形性 | +++ | ++ | ++ | -- |
| 薄壁成型 | ++ | -- | -- | -- |
|
耐热性 |
++ | - | -- | - |
| 阻燃性 | UL94 V-0 | 易燃 | 易燃 | 易燃 |
在对复杂部件进行隔热时，通常需要工人手工涂抹玻璃棉或聚氨酯泡沫。而使用SunForce™，不仅可以通过高隔热性能提高热管理效率，还能防止结露，减少零件数量（节省人工和成本），并提高组装过程中的生产效率和装配精度（确保稳定的产品质量）。
这些特性使SunForce™可应用于汽车冷却部件、5G/6G通信设备和太阳能调节器的冷却部件、数据中心和AI服务器的水冷部件、发动机油分离器以及空调管道等需要高性能和高安全性的广泛领域。
示例应用2：
采用SunForce™隔热材料
我们的第一个例子是使用 SunForce™ 隔热罩来实现具有高发热元件的电路板的隔热（例如在太阳能发电机中的 PCS 单元中可能发现的）。
SunForce™泡沫具有出色的隔热性能、广泛的形状灵活性、阻燃性和耐热性，使其成为隔热罩的理想材料，用于隔离电子电路板的发热区域与非发热区域。
下图显示了使用热分析仿真模型计算出的电子设备内部的温度分布，在添加隔热层之前和之后太阳之力™隔热罩将高发热元件与非发热元件隔离。这些结果证明了SunForce™热管理解决方案如何显著降低设备内部温度。
这个例子说明了由SunForce™泡沫制成的隔热罩如何通过降低工作温度、防止组件退化以及提高组件布局的灵活性来简化电子设备的小型化。
示例应用3：
SunForce™隔热管道
我们的第二个示例涉及在配备高发热元件的电路板上安装隔热SunForce™管道。这补充了上面讨论的隔热罩示例，提供了一种利用SunForce™泡沫的独特性能来改善电子设备热管理性能的替代方法。
电子元件的工作温度差异会导致电子设备内部产生对流气流。在某些情况下，各种因素（例如元件布局或设备内的温度分布）可能会共同阻碍空气流过特定设备区域，从而降低冷却机制的性能并导致元件温度升高。
本例中考虑的特定系统出现了气流受阻的问题：太阳能电池 PCS 单元配备内部冷却风扇，如下图左侧所示。为了缓解这个问题，我们改进了设计，在风扇单元周围安装了隔热SunForce™管道，如下图右侧所示。
下面的流线图显示了添加SunForce™管道之前和之后电子设备中模拟的气流。通过比较这些图，我们可以看到管道为空气流过设备创造了新的路径，确保从进气到排气的所有阶段的气流都得到平稳控制。在发热部件附近，气流质量的改善尤为显著。
模拟的温度分布如下图所示：通过管道控制气流可以显著降低组件温度。
这个例子展示了由SunForce™泡沫制成的隔热管道如何改善电子设备中的气流控制，从而降低组件温度，防止组件性能下降，并提高组件布局的灵活性。
