[發明專利]一種導熱絕緣薄膜材料及其制造方法

無效

• 申請號: 200710024623.2
• 申請日: 2007-06-25
• 公開（公告）號: CN101333314A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 耿世達
• 申請（專利權）人: 晟茂（青島）先進材料有限公司
• 主分類號: C08L21/00
• 分類號: C08L21/00;C08K3/30;C08J5/18;H01B3/30;H05K7/20;C08K3/22
• 代理公司: 南京知識律師事務所
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及一種薄膜材料，尤其是涉及一種導熱絕緣薄膜材料及其制造方法。

背景技術

目前，許多電子電器設備會產生大量熱量，這些熱量若不能及時排出，積聚到一定程度勢必會對電子電器的元器件及設備本身造成損害。通常情況下，人們使用高導熱性的金屬材料，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，實際安裝時，需要用一些不導電絕緣材料將其與電子電器的導電部分隔開，而現有的不導電絕緣材料自身導熱效率不高，它的介入勢必影響了整個電子電器系統散熱效果的提高。

發明內容

本發明的目的是提供一種既導熱又絕緣薄膜材料，在提升整個電子電器散熱裝置的散熱效果的同時，還具有抗折彎、易加工的特性。

為實現上述目的，本發明提供的導熱絕緣薄膜材料，其的組份和重量百分數范圍為立方氮化硼8-20％，納米氧化鋯5-10％，納米二硫化鉬1-5％，納米級樹脂1-5％，橡膠材料60-85％。

在上述導熱絕緣薄膜材料中，所述的立方氮化硼比體積電阻在20℃時為1.7×10⁵m，在500℃時為2.3×10¹²m；熱導率為12.3-28.9W/(m·K)。

在上述導熱絕緣薄膜材料中，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40m²/g。

在上述導熱絕緣薄膜材料中，所述的橡膠材料為可以進行輥壓和雙向拉伸的所有橡膠材料，尤其是聚異丁烯。

本發明所述導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釜中，在150-170℃下進行混合1-5小時；

(3)成型：經輥壓成型，輥溫100-250℃，輥壓時工作壓力為100-300MPa；

(4)包裝：采用真空包裝機進行真空包裝。

本發明所述導熱薄膜材料制造方法之二為：

(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：將上述原料放入雙螺桿擠出機中加熱至150-170℃混合，熔融擠出片材或厚膜，擠出時的工作壓力為120-300MPa；

(3)成型：在100-150℃下，通過雙向拉伸機，同時或分別在垂直的兩個方向(縱向，橫向)上對擠出機擠出的片材或厚膜進行拉伸，使分子鏈或結晶面在平行于薄膜的平面方向進行了取向而有序排列，然后在拉緊狀態下熱定型，使取向的大分子結構固定下來，最后經過適當的冷卻或熱處理制成薄膜；

(4)包裝：采用真空包裝機進行真空包裝。

通過上述制造方法得到的導熱絕緣薄膜，其厚度為0.01-3mm，導熱系數在5-20W/m·K、其絕緣性能為20℃時體積電阻為0.1×10⁵m-1.7×10⁵m。

本發明與現有技術相比具有下列優點：1、本發明使用納米二硫化鉬做微小氣孔填充(填補)物，主要目的是把塑料材料之所有微小氣孔填充(填補)完全，使此設備的微小氣孔中無空氣存在達到提高導熱系數之目的。2、本發明提供的導熱絕緣材料具有抗折彎，易加工成形等特性。3、本發明制造方法工藝簡單，成本相對低廉。

具體實施方式

實施例一

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中，150-170℃混合3小時，擠出后在FEBOPP型三層共擠雙向拉伸薄膜生產線上進行拉伸。所得材料的厚度為0.2mm，導熱系數為18W/m·K，20℃時體積電阻為1.0×10⁵m。

實施例二

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釜中，150-170℃混合3小時，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行輥壓，輥壓溫度為200℃，壓力為180MPa壓成片。所得材料的厚度為1.0mm，所得材料的導熱系數為10W/m·K，20℃時體積電阻為0.6×10⁵m。

實施例三