[發(fā)明專利]用于導(dǎo)熱的壓敏膠帶及加工方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110293301.4
• 申請(qǐng)日: 2011-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN103031074A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黃偉
• 主分類號(hào): C09J7/02
• 分類號(hào): C09J7/02
• 代理公司: 深圳市精英專利事務(wù)所 44242
• 代理人: 李新林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及導(dǎo)熱材料，尤其是涉及一種導(dǎo)熱效果好的用于導(dǎo)熱的壓敏膠帶。

背景技術(shù)

在自然環(huán)境及各種人為應(yīng)用中，大量存在著熱量的傳遞現(xiàn)象，熱在物體中傳導(dǎo)的速度取決于物體的導(dǎo)熱系數(shù)，同樣條件下，導(dǎo)熱系數(shù)越高熱在物體中的熱傳導(dǎo)速度越快；導(dǎo)熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為1度(K，℃)，在1秒內(nèi)，通過1平方米面積傳遞的熱量，單位為瓦/米·度。

對(duì)于熱量傳遞速度有要求的場合，除了需要選擇適當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)的材料作為熱傳導(dǎo)介質(zhì)，而且需要解決熱從發(fā)熱物體到散熱物體中間一層或多層過渡接觸界面的熱傳導(dǎo)問題，對(duì)于絕大部分這類應(yīng)用來說在一定熱傳導(dǎo)功率及傳導(dǎo)面積下控制從發(fā)熱物體到散熱物體的絕對(duì)溫差及其穩(wěn)定性是評(píng)價(jià)導(dǎo)熱效果好壞的主要依據(jù)，其評(píng)價(jià)通過測量熱阻(單位：瓦/平方米)，以及經(jīng)過指定老化時(shí)間后的熱阻變化率來進(jìn)行。

對(duì)于兩個(gè)宏觀上光滑的固體，實(shí)際上微觀上也是粗糙的，如果接觸界面由兩個(gè)固體的表面直接接觸構(gòu)成，則這些縫隙將被空氣填滿，空氣的導(dǎo)熱系數(shù)是0.024W/m.k左右，大約是普通塑料的1/10，導(dǎo)熱硅膠的1/20～1/100，即便是平均間隙在10μm，這層界面的熱阻也可以達(dá)到4.2℃/瓦.平方厘米；

為了改善這個(gè)界面，最常用的方法就是在所接觸的固體表面涂覆導(dǎo)熱硅膠，使得其微觀粗糙度所造成的間隙為具有流動(dòng)性的導(dǎo)熱硅膠所填充，導(dǎo)熱硅膠的導(dǎo)熱系數(shù)大約在0.5～2.5W/m.k之間，相比空氣而言，其熱阻可以下降20～100倍，大大提高了界面的熱傳導(dǎo)能力，但是導(dǎo)熱硅膠使用久了之后會(huì)出現(xiàn)油膠分離或是干涸的現(xiàn)象，造成導(dǎo)熱能力大幅下降及污染的問題；

另外一個(gè)改善方法是將接觸的兩個(gè)面用金屬焊接起來，該方法的熱傳導(dǎo)效果最高，但是局限在于不是所有的材料都可以焊接或是適于焊接，尤其在于有絕緣要求的場合，直接焊接是不可能滿足要求的；

在最新的應(yīng)用里，還有方法是采取常溫是固態(tài)，略微受熱后可變?yōu)橐簯B(tài)的低熔點(diǎn)金屬，變?yōu)橐簯B(tài)的金屬可有效填滿間隙，并具備良好的熱傳導(dǎo)效果，缺點(diǎn)是液態(tài)金屬可能對(duì)于金屬部件構(gòu)成腐蝕，另外液態(tài)金屬由于流動(dòng)性易造成流失，以及非金屬材料不適用。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述缺點(diǎn)，本發(fā)明目的在于提供一種通導(dǎo)熱性能好的用于導(dǎo)熱的壓敏膠帶。

本發(fā)明通過以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的，一種用于導(dǎo)熱的壓敏膠帶，包括一膠帶基層、涂覆在膠帶基層上下表面的二層硅系壓敏膠層以及二層復(fù)合在硅系壓敏膠層外表面的具有離型效果的上、下底面層。

作為一種優(yōu)選方式，所述膠帶基層為厚度為12μm～100μm的聚酰亞胺薄膜或聚醚醚酮薄膜或鋁箔或銅箔。對(duì)于有絕緣要求的應(yīng)用可利用聚酰亞胺及類似材料如聚醚醚酮的高絕緣系數(shù)，在達(dá)成足夠絕緣強(qiáng)度時(shí)，可以采用相對(duì)較薄的材料，從而使得熱阻相對(duì)低，滿足實(shí)際應(yīng)用。對(duì)于無絕緣要求的應(yīng)用則可選用鋁箔或其他金屬箔類材料達(dá)成低熱阻效果。

作為一種優(yōu)選方式，所述硅系壓敏膠層的厚度為10μm～50μm。

作為一種優(yōu)選方式，所述硅系壓敏膠層的厚度為15μm。

本發(fā)明還公開了加工這種用于導(dǎo)熱的壓敏膠帶的方法，包括如下工藝步驟：在膠帶基層雙面涂覆硅系壓敏膠層，并于兩側(cè)具有離型效果的上、下底面層。

作為一種優(yōu)選方式，所述膠帶基層為厚度為12μm～100μm的聚酰亞胺薄膜或聚醚醚酮薄膜或鋁箔或銅箔。對(duì)于有絕緣要求的應(yīng)用可利用聚酰亞胺及類似材料如聚醚醚酮的高絕緣系數(shù)，在達(dá)成足夠絕緣強(qiáng)度時(shí)，可以采用相對(duì)較薄的材料，從而使得熱阻相對(duì)低，滿足實(shí)際應(yīng)用。對(duì)于無絕緣要求的應(yīng)用則可選用鋁箔或其他金屬箔類材料達(dá)成低熱阻效果。

作為一種優(yōu)選方式，所述聚酰亞胺薄膜或聚醚醚酮薄膜內(nèi)添加有3％～30％質(zhì)量百分比的AlN(氮化鋁)、SiC(碳化硅)、Al₂O₃中的一種或任意多種的組合。

作為一種優(yōu)選方式，所述硅系壓敏膠層內(nèi)添加有5％～40％質(zhì)量百分比的AlN、SiC、Al₂O₃中的一種顆粒或任意多種顆粒的組合。