[發(fā)明專利]導(dǎo)熱板及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810081890.1
• 申請(qǐng)日: 2018-01-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108297508B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖志盛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞市兆科電子材料科技有限公司
• 主分類號(hào): B32B17/02
• 分類號(hào): B32B17/02;B32B17/10;B32B17/12;B32B27/28;B32B27/36;B32B33/00;B32B37/02;B32B37/10;C08L63/00;C08K3/22;H05K7/20;H01M10/613;H01M10/653;H01M10/6
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;郝傳鑫

本發(fā)明提供一種導(dǎo)熱板，包括位于上下表面的硬質(zhì)層、位于硬質(zhì)層之間且交替排列的導(dǎo)熱層和柔性絕緣層，按重量百分比計(jì)，導(dǎo)熱層包含環(huán)氧樹(shù)脂34.8～50％、導(dǎo)熱金屬粉49.8～65％和著色粉0.1～0.2％。導(dǎo)熱金屬粉導(dǎo)熱系數(shù)高，在導(dǎo)熱板中主要起導(dǎo)熱作用，環(huán)氧樹(shù)脂變形收縮率小，穩(wěn)定性好，且其對(duì)金屬和非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度，有助于提高導(dǎo)熱層的整體粘合強(qiáng)度。柔性絕緣層可增強(qiáng)導(dǎo)熱板的韌性和耐沖擊性，且其絕緣的性能特點(diǎn)可為電池或電子產(chǎn)品等的使用提供安全保障。硬質(zhì)層可增強(qiáng)導(dǎo)熱板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，增強(qiáng)其耐磨性、耐腐蝕性能等。本發(fā)明提供的導(dǎo)熱板，導(dǎo)熱性能好、粘合強(qiáng)度大、柔韌性、絕緣性好、且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，可廣泛應(yīng)用于電池散熱。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱傳導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)熱板及其制備方法。

背景技術(shù)

導(dǎo)熱板廣泛運(yùn)用于發(fā)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、家用電器、通訊設(shè)備、電子產(chǎn)品、電池等多種產(chǎn)品設(shè)備中，在這些產(chǎn)品中，電池是生活中主要的功能用具。電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置，電池在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，若產(chǎn)生的熱量無(wú)法及時(shí)散發(fā)，則有爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，因此電池?fù)碛辛己玫纳嵯到y(tǒng)，直接關(guān)乎電池的使用安全。

目前現(xiàn)有的電池的散熱主要是通過(guò)熱對(duì)流的方式進(jìn)行的，有兩種設(shè)計(jì)方式，第一種是電池直接裸露在空氣中，依靠空氣的對(duì)流散熱，第二種是將電池放在有很多柵格的箱子里，在箱子外安裝風(fēng)扇。這種熱對(duì)流的散熱方式，散熱困難，散熱時(shí)間長(zhǎng)，很難達(dá)到電池散熱的理想狀態(tài)。此外，也有一部分電池采用熱傳導(dǎo)的散熱方式，通過(guò)在電池上設(shè)置導(dǎo)熱板的方式來(lái)增強(qiáng)電池的散熱效率，然而，現(xiàn)有的導(dǎo)熱板多數(shù)是通過(guò)改變導(dǎo)熱板的結(jié)構(gòu)、增大散熱面積來(lái)改善電池的散熱效率，其導(dǎo)熱性能不高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，柔性較差，與電池的貼合度不高，且在電壓較高和電流較大時(shí)，導(dǎo)熱板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會(huì)受到影響，導(dǎo)致其耐磨性能下降。

因此，亟需一種導(dǎo)熱性能高，且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高的導(dǎo)熱板。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)熱性能好、柔韌性強(qiáng)且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高的導(dǎo)熱板及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種導(dǎo)熱板，包括位于上下表面的硬質(zhì)層、位于硬質(zhì)層之間且交替排列的導(dǎo)熱層和柔性絕緣層，按重量百分比計(jì)，所述導(dǎo)熱層包含環(huán)氧樹(shù)脂34.8～50％、導(dǎo)熱金屬粉49.8～65％和著色粉0.1～0.2％。

較佳地，所述環(huán)氧樹(shù)脂為縮水甘油醚類環(huán)氧樹(shù)脂、縮水甘油胺類環(huán)氧樹(shù)脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或多種。縮水甘油醚類環(huán)氧樹(shù)脂是由含活潑氫的酚類或醇類與環(huán)氧氯丙烷縮聚而成的，主要有雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂和雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂等，縮水甘油醚類環(huán)氧樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)中含有醚鍵，有助于提高樹(shù)脂的粘附力，有利于增強(qiáng)導(dǎo)熱層中各個(gè)組分的粘合強(qiáng)度。縮水甘油胺類環(huán)氧樹(shù)脂，主要有二氨基二苯甲烷四縮水甘油胺和二縮水甘油基對(duì)氨基苯酚等，縮水甘油胺類環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧當(dāng)量高，交聯(lián)密度大，耐熱性能好。脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂是由脂環(huán)族烯烴的雙鍵經(jīng)環(huán)氧化而制得的，例如二氧化雙環(huán)戊二烯，脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂具有較高的壓縮與拉伸強(qiáng)度，其長(zhǎng)期暴露在高溫條件下仍能保持良好的力學(xué)性能。

較佳地，所述縮水甘油醚類環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂。雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂即二酚基丙烷環(huán)氧樹(shù)脂，其分子結(jié)構(gòu)中的多種化學(xué)鍵和官能團(tuán)對(duì)其性質(zhì)有很大影響。雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂中分子主鏈上的醚鍵是極性基團(tuán)，有助于提高粘附力，且醚鍵和C-C鍵結(jié)合使得大分子具有柔順性，使得雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂在與導(dǎo)熱金屬粉和著色粉混合過(guò)程中，更容易混合均勻。此外，主鏈上的苯環(huán)，賦予雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂較強(qiáng)的耐熱性，使其在較高溫度下仍處于固化狀態(tài)，一定程度上，可增強(qiáng)導(dǎo)熱板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

較佳地，所述導(dǎo)熱金屬粉為氧化鋁粉、銅粉、鎂粉中的一種或多種。

較佳地，所述著色粉為鐵紅、鐵黃、鈦白中的一種或多種。