#光伏#
近年来，随着光伏产业及5G通信产业的发展，产品的能耗越来越高，对压铸散热器壳体的散热性除了在产品结构上的优化外，对压铸铝合金的导热率的要求也越来越高。
光伏产业，简称PV(photovoltaic)。我国76%的国土光照充沛，光能资源分布较为均匀；与水电、风电、核电等相比，太阳能发电没有任何排放和噪声，应用技术成熟，安全可靠。
除大规模并网发电和离网应用外，太阳能还可以通过抽水、超导、蓄电池、制氢等多种方式储存，太阳能+蓄能几乎可以满足中国未来稳定的能源需求。太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源，发达国家正在把太阳能的开发利用作为能源革命主要内容长期规划，光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。以硅材料的应用开发形成的光电转换产业链条称之为“光伏产业”，包括高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产、相关生产设备的制造等。工业和信息化部年8月19日公布数据显示，上半年我国光伏产业同比增长30%。同时，产品价格稳中有升，企业经营普遍好转，国内前4家多晶硅企业均实现满产，前10家组件企业平均毛利率超15%，进入光伏制造行业规范公告名单的29家组件企业平均净利润率同比增长6.5个百分点。
图1中国及海外光伏整机现状及预测，发展速度比较凶猛。压铸光伏逆变器壳体产品特征如图2所示。由此可见，高导热压铸铝合金在光伏行业具有广泛的应用场景。
图1光伏产业的发展现状及预测
“光伏+储能”已成为多国光伏开发的标准配置。在搭配储能以后，将为光伏带来长期、可持续的发展动力，预计年全球光伏新增装机GW，届时储能逆变器的新增需求约为74GW。专家预测：到年，世界能量供给来源中的2%来自于光伏发电，到了年，光伏发电将会输送更多的能量，约占总能源供给的四分之一，到年将超过一半。
第五代移动通信技术（5thGenerationMobileCommunicationTechnology,简称5G）是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，是实现人机物互联的网络基础设施。
国际电信联盟（ITU）定义了5G的三大类应用场景，即增强移动宽带（eMBB）、超高可靠低时延通信(uRLLC)和海量机器类通信(mMTC)。增强移动宽带（eMBB）主要面向移动互联网流量爆炸式增长，为移动互联网用户提供更加极致的应用体验；超高可靠低时延通信(uRLLC)主要面向工业控制、远程医疗、自动驾驶等对时延和可靠性具有极高要求的垂直行业应用需求；海量机器类通信(mMTC)主要面向智慧城市、智能家居、环境监测等以传感和数据采集为目标的应用需求。
为满足5G多样化的应用场景需求，5G的关键性能指标更加多元化。ITU定义了5G八大关键性能指标，其中高速率、低时延、大连接成为5G最突出的特征，用户体验速率达1Gbps，时延低至1ms，用户连接能力达万连接/平方公里。
年6月3GPP发布了第一个5G标准（Release-15），支持5G独立组网，重点满足增强移动宽带业务。年6月Release-16版本标准发布，重点支持低时延高可靠业务，实现对5G车联网、工业互联网等应用的支持。Release-17（R17）版本标准将重点实现差异化物联网应用，实现中高速大连接，计划于年6月发布。
图3所示，中国5G直接和间接经济产出及预测，由此可见，该行业的增长率比较高；图4所示，是5G散热器壳体产品特征，采用压铸成型，高导热压铸铝合金具有广泛的应用前景。
图45G基站散热器壳体产品特征
目前，常用高导热铝合金的牌号如表1所示，主要元素为Si、Mn，Cu，Fe，Zn等元素的组合，根据有关研究的数据的观点，由于Mn元素对导热率的影响主要为负面，因此需要严格控制它的含量。导热率指标如图5所示，从中可以看出ADC12材料的导热率最低，随着将Si元素的含量，导热率也得到了提升，目前量产的导热最高的材料为AlSi7(Fe)，采用半固态压铸，在经过热处理后，导热率大于w/m·K，同时由于Si含量的降低，材料的强度降低，热处理后变形严重，也给效率和品质带来困扰。
因此开发新型的高导热铝合金已经迫在眉睫，新合金的开发重点要考虑压铸工艺性的问题，根据压铸行业专家的建议，新型压铸铝合金材料需要考虑以下性能。
（1）良好的热塑性流变性能，在过热度不高及液、固相线温度附近应具有良好的热塑性流变性能，以实现复杂型腔的填充，形成良好的铸造表面，避免缩孔缺陷的产生；
（2）较小的线收缩率，避免压铸过程产生裂纹和变形，提高制品的尺寸精度；
（3）较小的凝固温度区间，便于实现快速同时凝固，减少内部收缩孔洞等缺陷的数量；
（4）良好的高温热强度，避免开模时产生热裂或严重变形；
（5）较好的铸件/铸型界面性能，与压铸模具不发生化学反应、亲和力小，避免粘型和铸件/铸型界面发生合金化反应
（6）良好的物化性能，在高温熔融状态下不易吸气、氧化，能满足压铸过程长时间保温的需求。
与其他制造工艺相比，压铸成形工艺生产效率高、尺寸精度高、力学性能优良、材料利用率高、批量化生产经济效益较佳。同时，行业专家建议，新型开发的高导热压铸铝合金最好不需要热处理工艺就可以实现性能指标，具体指标如下：
光伏行业：屈服强度大于90MPa，抗拉强度大于MPa，延伸率大于5%，导热率大于W/m·K；
通信行业：屈服强度大于90MPa，抗拉强度大于MPa，延伸率大于1%，导热率大于W/m·K；
来源：HC轻合金研究中心宋成猛