[發明專利]高導熱相變薄膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202011577040.4
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112552881A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 徐世中;龔健
• 申請（專利權）人: 碳元科技股份有限公司
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06;C09K5/14
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司 32280
• 代理人: 趙慧

本發明屬于相變材料技術領域，具體涉及一種高導熱相變薄膜及其制備方法，其中所述高導熱相變薄膜的制備方法，包括以下步驟：制備聚酰亞胺炭化膜；制備聚酰亞胺炭化粉體；制備第一混合液；制備第二混合液；制備預涂混合液；制備高導熱相變薄膜；本發明提供的高導熱相變薄膜具有較高的導熱性能。

技術領域

本發明屬于相變材料技術領域，具體涉及一種高導熱相變薄膜及其制備方法。

背景技術

隨著現代電子技術的進步與發展，電子產品的發展趨向于微型化和密集化，電子器件的功率計散熱要求也隨之增加。電子器件工作時散發的熱量如不能及時導出，會嚴重影響電子器件的性能和壽命。

采用高導熱材料是一種必然的選擇，傳統的導熱材料包括銅、鋁以及其它合金材料及復合材料。但是，這些傳統材料的熱導率普遍不高，在某些領域已難以滿足系統對導熱材料的設計要求。亟需開發一些新型的具有更高導熱能力的材料。

發明內容

本發明提供了一種高導熱相變薄膜及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種高導熱相變薄膜的制備方法，包括以下步驟：制備聚酰亞胺炭化膜，將聚酰亞胺薄膜進行炭化、石墨化后得到聚酰亞胺炭化膜；制備聚酰亞胺炭化粉體，將聚酰亞胺炭化膜粉碎后得到聚酰亞胺炭化粉體；制備第一混合液，將聚酰亞胺炭化粉體分散于第一分散劑中，制得第一混合液；制備第二混合液，將相變微膠囊分散于第二分散劑中，并加入偶聯劑，攪拌均勻后制得第二混合液；制備預涂混合液，將第二混合液加入至第一混合液，攪拌均勻后，制得預涂混合液；制備高導熱相變薄膜，將預涂混合液涂布于基材上，并進行烘干、壓延后，制得高導熱相變薄膜。

第二方面，本發明還提供了一種采用如前所述的制備方法制得的高導熱相變薄膜，所述高導熱相變薄膜的厚度為25-200μm，導熱系數不小于100W/m·K，熱焓值不小于150J/g。

本發明的有益效果是，本發明提供的高導熱相變薄膜通過對相變材料進行包覆的方式，使制得的高導熱相變薄膜具有較高的導熱性能，同時還解決了相變材料在使用過程中，會伴隨著體積變化、易腐蝕和泄露的問題。

本發明的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

相變材料(Phase Change Material，PCM)是指溫度不變的情況下而改變物質狀態并能提供潛熱的物質，轉變物理性質的過程稱為相變過程，這時相變材料將吸收或釋放大量的潛熱。

為了制備一種高導熱材料，本發明提供了一種高導熱相變薄膜的制備方法，包括以下步驟：制備聚酰亞胺炭化膜，將聚酰亞胺薄膜進行炭化、石墨化后得到聚酰亞胺炭化膜；制備聚酰亞胺炭化粉體，將聚酰亞胺炭化膜粉碎后得到聚酰亞胺炭化粉體；制備第一混合液，將聚酰亞胺炭化粉體分散于第一分散劑中，制得第一混合液；制備第二混合液，將相變微膠囊分散于第二分散劑中，并加入偶聯劑，攪拌均勻后制得第二混合液；制備預涂混合液，將第二混合液加入至第一混合液，攪拌均勻后，制得預涂混合液；制備高導熱相變薄膜，將預涂混合液涂布于基材上，并進行烘干、壓延后，制得高導熱相變薄膜。

其中，可選的，對所述聚酰亞胺薄膜進行炭化的炭化溫度可以但不限于為500～1400℃，碳化時間可以但不限于為12～24小時；進行石墨化的石墨化溫度可以但不限于為2400～3300℃，時間可以但不限于為4～12小時。