專利名稱:一種導(dǎo)熱絕緣薄膜材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種薄膜材料,尤其是涉及一種導(dǎo)熱絕緣薄膜材料及其制造方法。
背景技術(shù):
目前,許多電子電器設(shè)備會(huì)產(chǎn)生大量熱量,這些熱量若不能及時(shí)排出,積 聚到一定程度勢必會(huì)對(duì)電子電器的元器件及設(shè)備本身造成損害。通常情況下, 人們使用高導(dǎo)熱性的金屬材料,如鋁、鋁合金、銅等,做成散熱片。但由于這 些散熱片是由金屬材料制成,實(shí)際安裝時(shí),需要用一些不導(dǎo)電絕緣材料將其與 電子電器的導(dǎo)電部分隔開,而現(xiàn)有的不導(dǎo)電絕緣材料自身導(dǎo)熱效率不高,它的 介入勢必影響了整個(gè)電子電器系統(tǒng)散熱效果的提高。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種既導(dǎo)熱又絕緣薄膜材料,在提升整個(gè)電子電器散 熱裝置的散熱效果的同時(shí),還具有抗折彎、易加工的特性。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的導(dǎo)熱絕緣薄膜材料,其的組份和重量百分?jǐn)?shù)范圍為立方氮化硼8-20%,納米氧化鋯5-10%,納米二硫化鉬卜5%,納米級(jí) 樹脂卜5%,橡膠材料60-85%。在上述導(dǎo)熱絕緣薄膜材料中,所述的立方氮化硼比體積電阻在2(TC時(shí)為1. 7 X 105 m,在500。C時(shí)為2. 3 X 1012 m;熱導(dǎo)率為12. 3-28. 9W/ (m K)。在上述導(dǎo)熱絕緣薄膜材料中,所述的納米氧化鋯D50為0. 1-3微米,比表面積大于40m2/g。在上述導(dǎo)熱絕緣薄膜材料中,所述的納米二硫化鉬D50為0. 1-3微米,比表面積大于40mVg。在上述導(dǎo)熱絕緣薄膜材料中,所述的橡膠材料為可以進(jìn)行輥壓和雙向拉伸的所有橡膠材料,尤其是聚異丁烯。本發(fā)明所述導(dǎo)熱絕緣薄膜材料制造方法之一為 (1)配料按以下重量百分比稱取配料,立方氮化硼8-20%,納米氧化鋯 5-10%,納米二硫化鉬2-10%,橡膠材料60-85%;(2) 混合將上述原料放入反應(yīng)釜中,在150-170。C下進(jìn)行混合1-5小時(shí);(3) 成型經(jīng)輥壓成型,輥溫IOO-250°C,輥壓時(shí)工作壓力為100-300MPa;(4) 包裝采用真空包裝機(jī)進(jìn)行真空包裝。 本發(fā)明所述導(dǎo)熱薄膜材料制造方法之二為(l)配料按以下重量百分比稱取配料,立方氮化硼8-20%,納米氧化鋯 5-10%,納米二硫化鉬2-10%,橡膠材料60-85°/0;(2) 混合將上述原料放入雙螺桿擠出機(jī)中加熱至150-17(TC混合,熔融擠 出片材或厚膜,擠出時(shí)的工作壓力為120—300MPa;(3) 成型在100-150。C下,通過雙向拉伸機(jī),同時(shí)或分別在垂直的兩個(gè)方 向(縱向,橫向)上對(duì)擠出機(jī)擠出的片材或厚膜進(jìn)行拉伸,使分子鏈或結(jié)晶面 在平行于薄膜的平面方向進(jìn)行了取向而有序排列,然后在拉緊狀態(tài)下熱定型, 使取向的大分子結(jié)構(gòu)固定下來,最后經(jīng)過適當(dāng)?shù)睦鋮s或熱處理制成薄膜;(4) 包裝采用真空包裝機(jī)進(jìn)行真空包裝。 通過上述制造方法得到的導(dǎo)熱絕緣薄膜,其厚度為0. 01-3mm,導(dǎo)熱系數(shù)在5-20W/m K、其絕緣性能為20。C時(shí)體積電阻為0. 1 X 105m_l. 7X 105m。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明使用納米二硫化鉬做微小 氣孔填充(填補(bǔ))物,主要目的是把塑料材料之所有微小氣孔填充(填補(bǔ))完全,使此設(shè)備的微小氣孔中無空氣存在達(dá)到提高導(dǎo)熱系數(shù)之目的。2、本發(fā)明提 供的導(dǎo)熱絕緣材料具有抗折彎,易加工成形等特性。3、本發(fā)明制造方法工藝簡 單,成本相對(duì)低廉。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一稱取20kg立方氮化硼、10kg納米氧化鋯、10kg納米二硫化鉬、60kg聚異 丁烯,將它們逐漸放入雙螺桿擠出機(jī)中,150-17(TC混合3小時(shí),擠出后在 FEBOPP型三層共擠雙向拉伸薄膜生產(chǎn)線上進(jìn)行拉伸。所得材料的厚度為0. 2mm, 導(dǎo)熱系數(shù)為18W/m K, 2(TC時(shí)體積電阻為1. 0X105m。 實(shí)施例二稱取15kg立方氮化硼、4kg納米氧化鋯、6kg納米二硫化鉬、75kg聚異丁烯, 將它們逐漸放入反應(yīng)釜中,150-17(TC混合3小時(shí),得到濃稠狀高溫混合制碳混 合液體。然后將濃稠碳混合液體進(jìn)行輥壓,輥壓溫度為20(TC,壓力為180MPa壓 成片。所得材料的厚度為l.Omm,所得材料的導(dǎo)熱系數(shù)為10W/m'K,2(TC時(shí)體積 電阻為0.6X105m。 實(shí)施例三稱取10kg立方氮化硼、6kg納米氧化鋯、4kg納米二硫化鉬、80kg聚異丁 烯,將它們逐漸放入反應(yīng)釜中,150-17(TC混合3小時(shí),得到濃稠狀高溫混合制 碳混合液體。然后將濃稠碳混合液體進(jìn)行輥壓,輥壓溫度為20(TC,壓力為 200MPa壓成片。所得材料的厚度為0. 8腿,導(dǎo)熱系數(shù)為6W/m K, 20。C時(shí)體積電 阻為0. 2X105m。本發(fā)明的導(dǎo)熱絕緣薄膜材料的厚度為0.01 3mm,導(dǎo)熱系數(shù)在5-20W/mK、 其絕緣性能為2(TC時(shí)體積電阻為0. lX105m 1.7X105m。所述的立方氮化硼比 體積電阻在20。C時(shí)為1.7Xl(fm,在50(rC時(shí)為2. 3X1012m;熱導(dǎo)率相當(dāng)高,約 為12. 3-28. 9W/ (m K)。所述的納米氧化鋯D50為0. 1-3微米,比表面積大于40m2/g。所述的納米二硫化鉬D50為0. 1-3微米,比表面積大于40m2/g。本發(fā)明的導(dǎo)熱絕緣薄膜材料可作為電子電器設(shè)備中使用的墊片材料,也可 以電子電器設(shè)備熱管理系統(tǒng)直到既導(dǎo)熱又絕緣的作用。這些材料可以使更多的 熱盡快被分散,因此能降低電子器件運(yùn)行的溫度,提高電子器件的壽命。
權(quán)利要求
1、一種導(dǎo)熱絕緣薄膜材料,其特征在于它的組份和重量百分?jǐn)?shù)范圍為,立方氮化硼8-20%,納米氧化鋯5-10%,納米二硫化鉬2-10%,橡膠材料60-85%。
2、 如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱絕緣薄膜材料,其特征在于所述的立方氮化硼比體積電阻在2(TC時(shí)為1.7X105 m,在50(TC時(shí)為2.3X1012 m;熱導(dǎo)率為 12. 3-28. 9W/ (m K)。
3、 如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱絕緣薄膜材料,其特征在于所述的納米氧化 鋯D50為0. 1-3微米,比表面積大于40m7g。
4、 如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱絕緣薄膜薄膜材料,其特征在于所述的納米 二硫化鉬D50為0. 1-3微米,比表面積大于40m7g。
5、 如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱絕緣薄膜材料,其特征在于所述橡膠材料為可以進(jìn)行輥壓和雙向拉伸的所有橡膠材料,尤其是聚異丁烯。
6、 一種導(dǎo)熱絕緣薄膜材料的制造方法,其特征在于(l)配料按以下重量百分比稱取配料,立方氮化硼8-20%,納米氧化鋯 5-10%,納米二硫化鉬2-10%,橡膠材料60-85%;(2) 混合將上述原料放入反應(yīng)釜中,在150-170'C下進(jìn)行混合1-5小時(shí);(3) 成型經(jīng)輥壓成型,輥溫100-25(TC,輥壓時(shí)工作壓力為100-300MPa;(4) 包裝采用真空包裝機(jī)進(jìn)行真空包裝。
7、 一種導(dǎo)熱絕緣薄膜材料的制造方法,其特征在于(l)配料按以下重量百分比稱取配料,立方氮化硼8-20%,納米氧化鋯 5-10%,納米二硫化鉬2-10%,橡膠材料60-85%;(2) 混合將上述原料放入雙螺桿擠出機(jī)中加熱至150-17(TC混合,熔融擠 出片材或厚膜,擠出時(shí)的工作壓力為120—300MPa;(3) 成型在100-150'C下,通過雙向拉伸機(jī),同時(shí)或分別在垂直的兩個(gè)縱向方向和橫向方向上對(duì)擠出機(jī)擠出的片材或厚膜進(jìn)行拉伸,使分子鏈或結(jié)晶面 在平行于薄膜的平面方向進(jìn)行了取向而有序排列,然后在拉緊狀態(tài)下熱定型,使取向的大分子結(jié)構(gòu)固定下來,最后經(jīng)過適當(dāng)?shù)睦鋮s或熱處理制成薄膜;(4)包裝采用真空包裝機(jī)進(jìn)行真空包裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)熱絕緣薄膜材料及其制造方法,此材料組份和重量百分?jǐn)?shù)范圍為,立方氮化硼8-20%,納米氧化鋯5-10%,納米二硫化鉬2-10%,橡膠材料60-85%,其中橡膠材料為可輥壓或雙向拉伸的橡膠材料,尤其是聚異丁烯。本發(fā)明制造方法是將上述原料按配比稱重后放入反應(yīng)釜中或雙螺桿擠出機(jī)中,在150-170℃下進(jìn)行混合1-5小時(shí),輥壓成型,輥溫100-250℃,工作壓力100-300MPa;拉伸成型,先熔融擠出片材或厚膜,在100-150℃下,對(duì)片材或厚膜進(jìn)行雙向拉伸,經(jīng)適當(dāng)冷卻或熱處理制成薄膜。此薄膜材料厚度0.01~3mm,導(dǎo)熱系數(shù)5-20W/mK、絕緣性能為20℃時(shí)體積電阻為0.1×10<sup>5</sup>m~1.7×10<sup>5</sup>m。
文檔編號(hào)C08J5/18GK101333314SQ20071002462
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2007年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月25日
發(fā)明者耿世達(dá) 申請(qǐng)人:晟茂(青島)先進(jìn)材料有限公司