[發明專利]一種用于熱電半導體充注的改性聚氨酯發泡工藝

在審

• 申請號: 201810170636.9
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN108359070A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 鄭兆志
• 申請（專利權）人: 順德職業技術學院
• 主分類號: C08G18/42
• 分類號: C08G18/42;C08G18/48;C08G18/64;C08G18/76;C08J9/10;C08J9/14;H01L35/34
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 張綺麗

本發明公開一種用于熱電半導體充注的改性聚氨酯發泡工藝，改性聚氨酯的配方：聚醚多元醇25，偶氮二甲酰胺1，聚酯多元醇40，一氟二氯乙烷20，二苯基甲烷二異氰酸酯200，辛/癸烷基叔胺2，三正己胺1，改性納米氫氧化鈉4，微晶纖維素4，發泡劑1，阻燃劑1，催化劑1；所述改性聚氨酯用于熱電半導體內空隙充填，熱電半導體45°放置在下模定位坡口上，上模設置排氣孔和抽真空自封工藝接管，經充注槍插入孔向模腔內充注改性聚氨酯發泡材料，充注過程對熱電半導體充注模具的模腔進行抽真空操作，使整個型腔里面保持預設的負壓，令到聚氨酯發泡劑在發泡前夕形成下腔推入、微通道擠出、上腔牽引的勢力場。

技術領域：

本發明涉及熱電半導體性能改進技術領域，更具體地說，是涉及一種用于熱電半導體充注的改性聚氨酯發泡工藝。

背景技術：

隨著經濟的快速發展，冰箱等電器越來越普及，能耗的消耗也越來越多，中國是一個能耗大國，如何能夠減少能耗，實現可持續發展，以及跟環境的友好和諧的相處，成為了當今社會很多學者研究的熱點問題之一。半導體制冷作為一種新型的制冷方式，在這個飛速發展，人們生活水平日益提高以及人們對于生活舒適度的要求越來越高的社會上，是一個具有良好發展前景的制冷方式。

半導體制冷是電流換能型制冷方式，又稱熱電制冷，即能制冷，又能加熱，通過對輸入電流的控制，可實現對溫度的高精度控制，制冷過程不需要任何制冷劑，沒有旋轉部件，無噪音，無振動。半導體制冷實現的關鍵是半導體制冷片。目前的半導體制冷片是利用特種半導體材料構成P-N結，N型半導體和P半導體排列的空隙處是空氣，這樣就會導致①空氣對流現象導致冷端和熱端短路，嚴重影響制冷性能；②潮濕的空氣造成絕緣強度下降，爬電距離不合格；③加速半導體的老化。

中國專利CN201420306709.X公開了一種半導體制冷器件包括半導體制冷片，其由上基板和下基板，以及位于上基板和下基板之間的多組P-N結半導體組成，所述上基板與下基板的空隙處填充有具有隔熱絕緣作用的氣凝膠層，使功耗下的制冷效率提高10％以上。但是按照一般的常識，填充二氧化硅材料，其絕熱性能都會下降，反而削弱了制冷片的制冷性能。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題是：提供一種用于熱電半導體充注的改性聚氨酯發泡工藝，以克服現有技術的不足。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：一種用于熱電半導體充注的改性聚氨酯發泡工藝，所述改性聚氨酯的配方組成按重量分數如下：聚醚多元醇25，偶氮二甲酰胺1，聚酯多元醇40，一氟二氯乙烷20，二苯基甲烷二異氰酸酯200，辛/癸烷基叔胺2，三正己胺1，改性納米氫氧化鈉4，微晶纖維素4，發泡劑1，阻燃劑1，催化劑1；所述改性聚氨酯用于熱電半導體內空隙充填，所述熱電半導體包括陶瓷板、P型半導體、N型半導體、導流片，所述P型和N型半導體在兩陶瓷板間排列，充注模具包括上模、下模、左右側定位板，所述下模設置定位坡口和充注槍插入孔，所述熱電半導體45°放置在下模定位坡口上，上模設置排氣孔和抽真空自封工藝接管，經充注槍插入孔向模腔內充注改性聚氨酯發泡材料，使熱電半導體在兩陶瓷板內的間隙中充注改性聚氨酯發泡材料；其特征在于：充注過程對熱電半導體充注模具的模腔進行抽真空操作，使整個型腔里面保持預設的負壓，令到聚氨酯發泡劑在發泡前夕形成下腔推入、微通道擠出、上腔牽引的勢力場，從而完成發泡過程。

所述充注孔兼具密封功能，在充注完成后由螺柱密封，所述工藝接管為自密封機構，保證發泡完成后形成預設的正壓和溫度，完成發泡化學反應達到所需最佳密度和最小導熱率。

本發明的有益效果在于：本發明通過導流、推擠、負壓充注技術，使用導熱系數比空氣低、絕緣強度非常高的聚氨酯發泡材料充注到熱電半導體的微通道中發泡成型，發泡成型過程轉為正壓密封和溫度控制，從而使熱電半導體的性能大幅度提高，裝箱后冰箱的耗電量降低、箱體平均溫度顯著降低，可靠性大幅度提高。由于采用了改性配方，使聚氨酯發泡劑具備了低粘度和高流動性，保證了充注的有效性。

附圖說明：