專(zhuān)利名稱(chēng)：一種持溫及散熱基材的制造與應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種持溫及散熱基材的制造與應(yīng)用方法，尤其涉及一種利用相變物質(zhì)，經(jīng)過(guò)熔融、微膠囊化、干燥、混入粘合劑或硬化劑、噴涂或浸漬等步驟處理，以制成一可持溫及散熱的基材，該持溫及散熱基材，可用于在長(zhǎng)時(shí)間使用下，會(huì)持續(xù)產(chǎn)生熱能的電腦、電子、電器、馬達(dá)、燈具及機(jī)械等產(chǎn)品上，以達(dá)到加強(qiáng)產(chǎn)品的散熱及持溫效果。
以筆記型電腦(note book)為例，其散熱方式多將CPU的熱能傳導(dǎo)到機(jī)殼上，并通過(guò)由機(jī)殼進(jìn)行散熱，故其機(jī)殼的散熱效率即占有相當(dāng)程度的重要性。
本發(fā)明是利用一種微膠囊化相變物質(zhì)可持續(xù)吸熱及散熱的特性，以達(dá)到調(diào)節(jié)溫度的功能，其中該相變物質(zhì)可以為直鏈烷、高級(jí)醇、有機(jī)酸等物質(zhì)，該微膠囊的外殼為高分子材料，如三聚氰胺甲醛、尿素甲醛樹(shù)脂或聚氨基甲酸乙酯等。
通過(guò)由高分子材料包覆相變物質(zhì)而成為微膠囊化的相變物質(zhì)，該相變物質(zhì)經(jīng)微膠囊化后，通過(guò)高分子材料的作用，可避免相變物質(zhì)因吸熱使其變成液態(tài)而流失，因而無(wú)法重復(fù)使用，故相變物質(zhì)經(jīng)微膠囊化的最主要目的，是使相變物質(zhì)可重復(fù)使用。
如

圖1所示，長(zhǎng)久以來(lái)，微膠囊化物11都是以混和的方式加入建筑結(jié)構(gòu)中，如混凝土、石膏板1、太陽(yáng)能集熱板等以達(dá)到溫度控制的目的。
如圖2所示，近幾年來(lái)，也有利用微膠囊化物11加工在布料纖維中，或是涂布于布料2上，以調(diào)節(jié)溫度，而使功能性織物更趨舒適。
本發(fā)明的另一目的是將上述所制成的持溫及散熱基材，使用在會(huì)持續(xù)產(chǎn)生熱能的電腦、電子、電器、馬達(dá)、燈具及機(jī)械等產(chǎn)品，制成該產(chǎn)品的外殼或散熱器，使其可快速將上述產(chǎn)品其所產(chǎn)生的熱能，通過(guò)微膠囊化相變物質(zhì)與外界冷空氣作熱交換程序，以此散熱及維持其溫度，使產(chǎn)品工作的溫度不致繼續(xù)上升，延長(zhǎng)該產(chǎn)品的使用壽命。
為達(dá)本發(fā)明上述目的，本發(fā)明提供一持溫及散熱基材的制造方法，其包括下列步驟(a)、相變物質(zhì)的選擇步驟，該步驟是選擇適當(dāng)?shù)南嘧兾镔|(zhì)。
(b)、熔融步驟，該步驟是將(a)所選定的相變物質(zhì)相互熔融。
(c)、微膠囊化步驟，該步驟是將步驟(b)已熔融的相變物質(zhì)，使用高分子材料制成微膠囊。
(d)、干燥步驟，該步驟是將步驟(c)所制成的微膠囊，進(jìn)行干燥處理。
(e)、混和步驟，該步驟是將步驟(d)所制成的微膠囊與粘合劑或硬化劑等相混和；(f)、涂裝步驟，該步驟是將步驟(e)所制得的物質(zhì)，經(jīng)熱溶分散、冷卻、粉碎后以噴涂或浸漬等方法，使其附著于一基材表面。
圖4為本發(fā)明的實(shí)施例；圖5為本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)施例1；圖6為本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)施例2；圖7為本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)施例3。圖中1 石膏板39混和步驟11微膠囊化物40涂裝步驟2 布料 4 基板31選擇步驟 41微膠囊相變化物質(zhì)33熔融步驟 5 電腦熒幕外殼35微膠囊化步驟 6 電腦主機(jī)外殼37干燥步驟 7 筆記電腦外殼依據(jù)本發(fā)明圖4的流程，以一具體實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。作為微膠囊的高分子材料其成分可為三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、尿素甲醛樹(shù)脂或聚氨基甲酸乙酯及其他可包覆成為微膠囊的高分子材料。本發(fā)明所選擇使用的相變物質(zhì)，其包含有直鏈烷、高級(jí)醇、有機(jī)酸等物質(zhì)。
步驟1.是將三聚氰胺甲醛樹(shù)脂27份，加水73份溶解。
步驟2.是將PVA(20％)2份，加水40份加熱至60℃，加入十四醇5份，以攪拌機(jī)6000rpm乳化5分鐘。
步驟3.是將步驟2.所產(chǎn)生的乳液加入步驟1.中，以1N鹽酸水溶液調(diào)酸堿值至PH＝6，反應(yīng)溫度為60℃，反應(yīng)時(shí)間約為1小時(shí)。
步驟4.為反應(yīng)完成后加氨水調(diào)酸堿值至PH＝9，待溫度到達(dá)室溫后過(guò)濾干燥。
步驟5.取微膠囊3份環(huán)氧樹(shù)脂7份經(jīng)高溫熔融分散后，冷卻、輾碎，經(jīng)噴涂或浸漬到例如電腦外殼上。
為確認(rèn)附著本發(fā)明所制得的微膠囊化相變物質(zhì)于電腦外殼上能有效的將熱散去，進(jìn)行下列測(cè)試模擬CPU加熱塊以12W加熱，加熱面積9mm×11mm，模擬電腦所處環(huán)境溫度30℃，試驗(yàn)樣品如下經(jīng)過(guò)加熱達(dá)熱平衡后，當(dāng)加熱塊的溫度達(dá)平衡時(shí)，紀(jì)錄溫度數(shù)據(jù)以確認(rèn)散熱效率

其中樣品A為鋁板，樣品B為安裝二導(dǎo)熱管的鋁板，樣品C為附著微膠囊化相變物質(zhì)的鋁板，樣品D為附著微膠囊化相變物質(zhì)且安裝二導(dǎo)熱管的鋁板。
由上述散熱的效果的結(jié)果中可得知，附著本發(fā)明的微膠囊化相變物質(zhì)的鋁板可將模擬CPU加熱塊所產(chǎn)生的熱有效散去。
值得注意的是，依據(jù)本發(fā)明所選擇的相變物質(zhì)，應(yīng)考慮到電腦、電子、電器、馬達(dá)、燈具及機(jī)械等產(chǎn)品的發(fā)熱源溫度，以及其所處環(huán)境的溫度，即相變物質(zhì)的相變溫度應(yīng)在發(fā)熱源溫度及其所處環(huán)境的溫度區(qū)間，如此可以吸收發(fā)熱源所放出的熱量，當(dāng)所吸收的熱未達(dá)飽和時(shí)，即溫度未達(dá)相變化溫度的同時(shí)，將熱通過(guò)與外界環(huán)境較冷的空氣作熱交換，可將原本發(fā)熱源所產(chǎn)生的熱，通過(guò)相變物質(zhì)的吸收使得溫度不致上升過(guò)快，在通過(guò)與外界環(huán)境的冷空氣作熱交換，則可使附著有微膠囊相變物質(zhì)的基材，維持在相變物質(zhì)的相變溫度區(qū)間，或更低的溫度，經(jīng)由相變物質(zhì)的熱交換達(dá)到散熱的功能。請(qǐng)參閱圖4、圖5、圖6、圖7，本發(fā)明所制得的持溫及散熱基材，包括有一基板4及微膠囊相變化物質(zhì)41，特別對(duì)于持續(xù)發(fā)熱的設(shè)備裝置，例如電腦熒幕外殼5、電腦主機(jī)外殼6、筆記型電腦外殼7、電子、馬達(dá)、燈具及機(jī)械等產(chǎn)品的機(jī)殼上，完全能夠達(dá)到加強(qiáng)散熱及持溫的效果，維持電器產(chǎn)品內(nèi)部的電子零件的使用壽命。
通過(guò)上列的敘述，使本發(fā)明有充分的了解，但其僅為實(shí)例說(shuō)明，并非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，因此，凡在在相同的創(chuàng)作精神下所作有關(guān)本發(fā)明的任何修飾或變更，均包括在本發(fā)明的限制范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種持溫及散熱基材的制造方法，其特征在于，包括下列步驟步驟(a)選擇適當(dāng)?shù)南嘧兾镔|(zhì)；步驟(b)將步驟(a)的相變物質(zhì)相互熔融；步驟(c)將步驟(b)已熔融的相變物質(zhì)，使用高分子材料制成微膠囊；步驟(d)將步驟(c)所制成的微膠囊，進(jìn)行干燥處理；步驟(e)將步驟(d)的微膠囊與粘合劑或硬化劑相混和；步驟(f)將完成步驟(e)的物質(zhì)，經(jīng)熱溶分散、冷卻、粉碎后以噴涂或浸漬方法，使其附著于一基材表面。
2.如權(quán)利要求1所述的一種持溫及散熱基材的制造方法，其特征在于所述步驟(a)中的相變物質(zhì)為直鏈烷、高級(jí)醇、有機(jī)酸。
3.如權(quán)利要求1所述的一種持溫及散熱基材的制造方法，其特征在于所述步驟(a)的相變物質(zhì)為二十烷、十四醇、十六醇、十六酸、十六酸甲酯。
4.一種持溫及散熱基材，其特征在于包括一基材及一如權(quán)利要求1所述的一種持溫及散熱基材的制造方法所制造的微膠囊相變化物質(zhì)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種持溫及散熱基材，其特征在于制造所述微膠囊相變物質(zhì)為直鏈烷、高級(jí)醇、有機(jī)酸等物質(zhì)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種持溫及散熱基材，其特征在于制造所述微膠囊相變物質(zhì)為二十烷、十四醇、十六醇、十六酸、十六酸甲酯等物質(zhì)。
7.一種持溫及散熱基材的應(yīng)用方法，其特征在于將權(quán)利要求4所述的持溫及散熱基材，使用在會(huì)持續(xù)發(fā)熱的電器產(chǎn)品外殼，其可快速將電器內(nèi)部所產(chǎn)的熱源通過(guò)微膠囊相變物與外界冷空氣作熱交換程序，以此維持電器產(chǎn)品內(nèi)部電子零件的使用壽命。
8.如權(quán)利要求7所述的一種持溫及散熱基材的應(yīng)用方法，其特征在于所述電器產(chǎn)品可為電腦、電子及機(jī)械設(shè)備機(jī)殼或是散熱片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種持溫及散熱基材的制造與應(yīng)用方法，其中包括步驟(a)至步驟(f)。步驟(a)是選擇適當(dāng)?shù)南嘧兾镔|(zhì)；步驟(b)是將步驟(a)相變物質(zhì)相互熔融；步驟(c)是將步驟(b)已熔融的相變物質(zhì)使用高分子材料制成微膠囊；步驟(d)是將步驟(c)所制成的微膠囊進(jìn)行干燥處理；步驟(e)是將步驟(d)的微膠囊與一粘合劑、一硬化劑等相混和；步驟(f)是將完成步驟(e)的物質(zhì)經(jīng)熱溶分散、冷卻、粉碎后以噴涂或浸漬等方法，使其附著于一基材表面。
文檔編號(hào)C09K5/00GK1465649SQ02124438
公開(kāi)日2004年1月7日 申請(qǐng)日期2002年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月26日
發(fā)明者吳介人 申請(qǐng)人:正隆股份有限公司