[實用新型]聚酰亞胺散熱結構

有效

• 申請號: 201820618485.4
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN208216179U
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 陳亮;趙廣昊;張亞飛;程愛民;趙繼輝;許建軍;金宏清;劉曉恒;趙繼英
• 申請（專利權）人: 南通凱英薄膜技術有限公司
• 主分類號: B32B9/04
• 分類號: B32B9/04;B32B27/08;B32B27/28;B32B33/00
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 陸金星

本實用新型公開了一種聚酰亞胺散熱結構，包括氟樹脂層、聚酰亞胺層、隔熱膠層、散熱層、金屬氧化物層；散熱層包括多孔纖維、氣凝膠；多孔纖維位于氣凝膠中；多孔纖維包括帶孔纖維、多孔纖維膠層；多孔纖維膠層位于帶孔纖維外表面；多孔纖維膠層的孔中設有石墨烯層結構；氟樹脂層、聚酰亞胺層、隔熱膠層、散熱層、金屬氧化物層依次設置；保持聚酰亞胺材料優異性能的同時，可以發揮散熱效果。

技術領域

本實用新型屬于聚酰亞胺復合薄膜生產技術領域，具體涉及一種聚酰亞胺散熱結構。

背景技術

聚酰亞胺材料以其優異的耐高/低溫、耐幅射、耐候等以及優異的電氣性能，而廣泛用于電線、電纜、石油工業、航空航天等領域。單純聚酰亞胺薄膜由于性能缺陷無法有效利用，現有技術不斷開發新的復合結構以增加聚酰亞胺的應用范圍。由于聚合物的工性，散熱能力普遍較差，現有技術采用化學方法改性，有一定效果，但是對聚酰亞胺本身的性能損壞較大，因此需要研發新的復合結構，從物理結構角度實現有效散熱。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種聚酰亞胺散熱結構，通過結構設計以及思路創新的協同作用，使得聚酰亞胺散熱結構具備良好的機械性能，同時具有優異的層間穩定性，尤其是散熱性能優異，有效提高了聚酰亞胺散熱結構的使用性能、應用范圍，可用于高端電子材料的防護、緩沖。

為達到上述實用新型目的，本實用新型采用的技術方案是：一種聚酰亞胺散熱結構，所述聚酰亞胺散熱結構包括氟樹脂層、聚酰亞胺層、隔熱膠層、散熱層、金屬氧化物層；所述散熱層包括多孔纖維、氣凝膠；所述多孔纖維位于氣凝膠中；所述多孔纖維包括帶孔纖維、多孔纖維膠層；所述多孔纖維膠層位于帶孔纖維外表面；所述多孔纖維膠層的孔中設有石墨烯層結構；所述氟樹脂層、聚酰亞胺層、隔熱膠層、散熱層、金屬氧化物層依次設置。

本實用新型中，隔熱膠層的厚度為1～1.2微米，一方面可以形成良好的粘接性，另一方面可以防止熱量對聚酰亞胺的影響。

本實用新型中，氟樹脂層、聚酰亞胺層、隔熱膠層、散熱層、金屬氧化物層依次設置是指這幾層結構按次序設置，比如氟樹脂層在最下方，聚酰亞胺層在氟樹脂層上方，隔熱膠層在聚酰亞胺層上方，散熱層在隔熱膠層上方，金屬氧化物層在散熱層上方；使用時，將金屬氧化物層置于最里邊，將氟樹脂層置于最外面，從而發熱源的熱量通過金屬氧物層迅速傳導至氣凝膠結構，從氣凝膠結構的側面有效散去，因此本實用新型不僅為一個有效散熱結構，而且避免熱量對聚酰亞胺的損傷，解決了現有技術無論如何改進聚酰亞胺本身導熱能力都會存在散熱時損壞聚酰亞胺性能的問題。

本實用新型中，各材料都是現有產品，比如聚酰亞胺層為常規聚酰亞胺薄膜，一般厚度為10～25微米，氟樹脂層的厚度為0.2微米，這個結構的設計可以提高聚酰亞胺的耐水性以及硬度；隔熱膠這個現有產品具有良好的粘接性，避免了其他膠黏劑可能導致的聚酰亞胺基材性能受損的問題；本實用新型創造性的在聚酰亞胺復合材料中利用此結構，可以有效提高散熱層的界面穩定性，為整個復合材料的穩定以及長久打下基礎，金屬氧化物層為整體結構，此由現有金屬氧化物前驅體常規制備得到，本實用新型創造性的設計此結構，首次應用在聚酰亞胺復合結構中，可以發揮自身性能效果以及提高復合材料的柔韌性，更主要的是與多孔纖維的結合，配合石墨烯提高散熱能力自發熱。

本實用新型中，散熱層的厚度為30～32微米，除了本身的機械性能好的效果外，還可發揮散熱效果，而且此厚度與聚酰亞胺復合可提高整體散熱能力；氣凝膠為常規二氧化硅氣凝膠，通過溶膠凝膠法結合干燥制備得到，在溶膠置換溶劑后，加入金屬氧化物前驅體，干燥后加入多孔纖維，最后進行程序升溫，制備得到散熱層、金屬氧化物層一體結構。這為本實用新型首創的結構，現有技術覺得纖維/氣凝膠結構界面效果太差不穩定，也有企業做過氣凝膠/纖維的研究，發現無法實現，本實用新型結合金屬氧化物層，解決了纖維/氣凝膠結構界面效果不佳的問題，更主要的是隔熱膠層的結構存在使得氣凝膠結構可以很好的結合到聚酰亞胺復材中，開創了新材料結構。