[發(fā)明專利]一種化學(xué)處理式碳纖維排序工藝及碳纖維切斷裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110127367.X
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112938649B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹勇;羊尚強(qiáng);謝佑南;陳印;江智鈺;方曉;陳肯
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市鴻富誠新材料股份有限公司
• 主分類號: B65H71/00
• 分類號: B65H71/00;B65H57/16;D01G1/10
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 張兵兵

本申請涉及一種化學(xué)處理式碳纖維排序工藝及碳纖維切斷裝置，排序工藝包括以下步驟：涂層鍍設(shè)：在短切碳纖維一端形成一層涂層，使短切碳纖維重心分布不平衡；膠體基料制備：將端部帶有涂層的短切碳纖維和液體硅膠混合進(jìn)行攪拌，混合形成具有流動(dòng)性的膠體；碳纖維排序：將裝有膠體的容器放置在振動(dòng)設(shè)備中進(jìn)行振動(dòng)排序；固化：將排序后的膠體通過烘烤進(jìn)行固化形成熱界面材料。本申請能夠相對較為高效且便捷的對短纖維做排序。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及熱界面材料生產(chǎn)的領(lǐng)域，尤其是涉及一種化學(xué)處理式碳纖維排序工藝及碳纖維切斷裝置。

背景技術(shù)

隨著5G技術(shù)的成熟，電子產(chǎn)品逐步向輕量化、高集成化方向發(fā)展。因而在日常使用過程中，電子芯片的工作頻率也不斷升高，導(dǎo)致設(shè)備的發(fā)熱量大幅度上升。多余的熱量不及時(shí)傳導(dǎo)出去就會(huì)極大影響電子元器件的工作狀態(tài)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐墒В瑝勖档汀榱私鉀Q這個(gè)問題，現(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)中常采用熱界面材料填補(bǔ)兩種材料接合或接觸時(shí)產(chǎn)生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞，以提高器件散熱性能。而為了滿足現(xiàn)有的技術(shù)需求，常采用碳纖維配合基材并對碳纖維做定向排序之后形成熱界面材料。

但是現(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)中在生產(chǎn)熱界面材料時(shí)，對碳纖維做定向排序的的方法常采用強(qiáng)磁場進(jìn)行排序或采用螺桿擠出機(jī)進(jìn)行排序。但是采用強(qiáng)磁場進(jìn)行排序需要使得磁場強(qiáng)度達(dá)到5T以上，設(shè)備昂貴且生產(chǎn)效率相對較低；而采用螺桿擠出機(jī)做排序時(shí)，對預(yù)備料的粘度和硬度有著較大的要求，而且，因含碳纖維的預(yù)備料在擠出流道里流動(dòng)速度不一致，導(dǎo)致碳纖維取向并不是完全一致，造成產(chǎn)品導(dǎo)熱率穩(wěn)定性差。

發(fā)明內(nèi)容

為了能夠相對較為高效且便捷的對短纖維做排序，本申請?zhí)峁┮环N化學(xué)處理式碳纖維排序工藝及碳纖維切斷裝置。

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N化學(xué)處理式碳纖維排序工藝，采用如下的技術(shù)方案：

一種化學(xué)處理式碳纖維排序工藝，包括以下步驟：

涂層鍍設(shè)：在短切碳纖維一端形成一層涂層，使短切碳纖維重心分布不平衡；

膠體基料制備：將端部帶有涂層的短切碳纖維和液體硅膠混合進(jìn)行攪拌，混合形成具有流動(dòng)性的膠體；

碳纖維排序：將裝有膠體的容器放置在振動(dòng)設(shè)備中進(jìn)行振動(dòng)排序；

固化：將排序后的膠體通過烘烤進(jìn)行固化形成熱界面材料。

通過采用上述技術(shù)方案，在生產(chǎn)過程中，一端鍍設(shè)有涂層的短切碳纖維會(huì)使得短切碳纖維重心偏移，然后在膠體中與液體硅膠進(jìn)行攪拌混合后在振動(dòng)設(shè)備中振動(dòng)時(shí)，會(huì)使得短切碳纖維有涂層的一端朝下，從而能夠?qū)崿F(xiàn)在膠體中短切碳纖維的排序，整體相對較為高效且便捷。

第二方面，本申請?zhí)峁┮环N碳纖維切斷裝置，采用如下的技術(shù)方案：

一種碳纖維切斷裝置，包括基座和至少一個(gè)設(shè)置于基座的長絲輥軸、點(diǎn)膠機(jī)構(gòu)、烘干機(jī)構(gòu)、收卷機(jī)構(gòu)以及用于將碳纖維切斷的切斷機(jī)構(gòu)，所述長絲輥軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接于基座且長絲輥軸纏繞有長絲碳纖維，長絲碳纖維自長絲輥軸延伸至收卷機(jī)構(gòu)且長絲碳纖維依次經(jīng)過點(diǎn)膠機(jī)構(gòu)和烘干機(jī)構(gòu)，所述點(diǎn)膠機(jī)構(gòu)包括點(diǎn)膠氣缸和用于在長絲碳纖維上點(diǎn)膠的點(diǎn)膠件，所述點(diǎn)膠件連接于點(diǎn)膠氣缸的伸縮端。

通過采用上述技術(shù)方案，在生產(chǎn)熱界面材料用的短切碳纖維時(shí)，先將長絲碳纖維纏繞于長絲輥軸，然后通過收卷機(jī)構(gòu)對長絲碳纖維做收卷，并在收卷的過程中，先通過點(diǎn)膠氣缸對長絲碳纖維做點(diǎn)膠，然后通過烘干機(jī)構(gòu)將長絲碳纖維烘干，以形成具有多個(gè)涂層的長絲碳纖維，最后再通過切斷機(jī)構(gòu)將長絲碳纖維切斷形成具有涂層的短切碳纖維，以用于碳纖維排序工藝生產(chǎn)。

可選的，所述點(diǎn)膠件包括內(nèi)部填充有熱固型膠粘劑的膠盒和點(diǎn)膠塊，所述點(diǎn)膠塊下端開設(shè)有點(diǎn)膠口，所述點(diǎn)膠塊內(nèi)部中空且其連通于膠盒，所述膠盒連接于點(diǎn)膠氣缸的伸縮端，所述點(diǎn)膠口的內(nèi)圈邊沿設(shè)置有用于將膠粘劑滲出的滲膠條。