[發(fā)明專(zhuān)利]一種高效散熱金屬箔及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710258404.4
• 申請(qǐng)日: 2017-04-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107031144B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳名海
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇聯(lián)科納米科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B32B15/12
• 分類(lèi)號(hào): B32B15/12;B32B7/12;B32B7/06;B32B37/12;B32B37/24
• 代理公司: 宿遷市永泰睿博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32264
• 代理人: 劉海莉

一種高效散熱金屬箔及其制備方法，該散熱金屬箔由金屬箔基底和分別位于金屬箔兩面的具有褶皺微納結(jié)構(gòu)的納米碳散熱涂層和膠粘劑組成。其制備方法是：將納米碳散熱涂層涂敷在預(yù)拉伸的彈性基底上，預(yù)烘烤固化之后，將彈性基底應(yīng)力釋放獲得具有褶皺結(jié)構(gòu)的微納米涂層，隨后轉(zhuǎn)移至金屬箔基底，并在另外一面涂敷膠粘劑背膠，經(jīng)烘干，貼離型紙保護(hù)膜后即可獲得該散熱金屬箔。由于該散熱納米碳涂層具有褶皺結(jié)構(gòu)，在其表面形成了褶皺微米結(jié)構(gòu)和納米碳納米結(jié)構(gòu)的復(fù)合，進(jìn)一步提高涂層表面積和納米微凸結(jié)構(gòu)，獲得優(yōu)異的散熱特性。該散熱金屬箔結(jié)合了金屬基底自身高熱導(dǎo)率和納米碳涂層優(yōu)異散熱性能的優(yōu)勢(shì)，可廣泛用于各種散熱貼膜，具有廣闊的商業(yè)前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種散熱金屬箔的制備方法與應(yīng)用，特別涉及一種高效散熱金屬箔及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著電子器件向著大功率、微型化發(fā)展，散熱已經(jīng)成為制約器件結(jié)構(gòu)的瓶頸問(wèn)題，熱量如果不能獲得快速釋放將嚴(yán)重?fù)p壞器件，因此散熱問(wèn)題已經(jīng)成為任何器件設(shè)計(jì)之時(shí)必須首先考慮的問(wèn)題。

散熱涂料是一種在熱源基底涂敷以提高其紅外輻射能力的散熱涂料。由于金屬本身的紅外輻射能力較弱，當(dāng)熱量傳輸?shù)浇饘俦砻鏁r(shí)候，通過(guò)提高紅外輻射能力或增大輻射面積是有效提高金屬熱交換能力的手段。其中納米碳材料，如碳納米管、石墨烯等，以其超高的輻射率、高熱導(dǎo)率等性能特點(diǎn)，成為散熱涂料最優(yōu)秀的功能填料，廣泛應(yīng)用于各種紅外增強(qiáng)散熱涂料。散熱金屬箔是一種將散熱涂料涂敷于金屬箔表面的散熱材料，其結(jié)合了表面高輻射率和基底金屬高熱導(dǎo)率的特點(diǎn)，在平板化電子器件、LED、激光器等領(lǐng)域獲得大量應(yīng)用。例如，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利201310612796.1公開(kāi)一種在金屬箔基底上涂敷一層散熱涂料構(gòu)成的散熱金屬箔材料；中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利201310388292.6公開(kāi)的一種在金屬銅箔兩面涂敷納米碳散熱涂料，形成雙面輻射散熱結(jié)構(gòu)。但現(xiàn)有散熱金屬箔表面是簡(jiǎn)單的平面結(jié)構(gòu)，如何進(jìn)一步提高其散熱能力受到各方面因素制約，顯得尤為困難。因此，在努力進(jìn)一步提高熱導(dǎo)率和輻射率的基礎(chǔ)上，通過(guò)構(gòu)建微納結(jié)構(gòu)提高表面積將是有效提升散熱能力的手段。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高輻射率散熱金屬箔及其制備方法與應(yīng)用，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種高效散熱金屬箔，由金屬箔基底和分別位于金屬箔兩面的褶皺結(jié)構(gòu)納米碳散熱涂層與膠粘劑組成，其中：

金屬箔基底可以是銅、鎳、鋼鐵、不銹鋼、鋁中的任意一種，厚度為5-200微米，納米碳散熱涂層厚度為0.5-50微米，膠粘劑層厚度為1-50微米，可以是不干膠、導(dǎo)熱膠、壓敏膠中的任意一種。

一種高效散熱金屬箔的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

（1） 將納米碳散熱涂料涂敷在預(yù)拉伸的彈性基底上，可單向拉伸也可以雙向拉伸，拉伸比例1-50%，在50-100度下烘烤1-30分鐘；

（2） 與此同時(shí)在金屬箔基底上涂敷一層低玻璃化溫度樹(shù)脂，厚度0.5微米-20微米；

（3） 將步驟(1)中的彈性基底拉伸力釋放后，在彈性基底表面形成帶有褶皺微納結(jié)構(gòu)的納米碳散熱涂料面層，再將彈性基底上帶有褶皺微納結(jié)構(gòu)的納米碳散熱涂料面層與步驟（2）中制備的涂敷有低玻璃化溫度樹(shù)脂的面貼合，在60-150度下烘烤10-60分鐘，冷卻后將彈性基底從帶有褶皺微納結(jié)構(gòu)的納米碳散熱涂料面層剝離；

（4） 在金屬箔基底的另外一面涂敷膠粘劑，形成膠粘劑層，烘干之后在膠粘劑層表面貼覆離型紙保護(hù)膜即得到散熱金屬箔。

進(jìn)一步的，步驟（1）中所述納米碳散熱涂料是含有碳納米管、石墨烯、納米碳纖維的任意一種或兩種及兩種以上組合的紅外輻射增強(qiáng)散熱涂料，其中納米碳含量2-15%，優(yōu)選為水性散熱涂料；