一種超薄納米散熱膜材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種散熱膜材料，尤其設(shè)及一種超薄納米散熱膜材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著智能手機(jī)的發(fā)展和電池的擴(kuò)容及其它電子產(chǎn)品功能多元化，電子產(chǎn)品的功能 娛樂性越來越強(qiáng)，對(duì)元器件運(yùn)算的強(qiáng)度越來越高，體型空間也越做越小，隨之而來的就是忍 片發(fā)熱量越來越大，最終導(dǎo)致忍片等核屯、電子元器件由于局部溫度太高而經(jīng)常面臨電子產(chǎn) 品的死機(jī)，嚴(yán)重的直接燒毀導(dǎo)致無法使用。
[0003] 鑒于此，各式各樣的散熱器件便應(yīng)運(yùn)而生，W期達(dá)到提升散熱效率的目的。從現(xiàn)有 技術(shù)來看，應(yīng)用于散熱器件通常W銅質(zhì)或侶合金為當(dāng)前散熱技術(shù)的主流，散熱器的結(jié)構(gòu)主 要為罐片。散熱罐片平行排列并垂直連接在底板上，使用時(shí)，底板貼合于電子器件上，將熱 量傳導(dǎo)至散熱罐片上，再借助外在空氣對(duì)流將散熱罐片上的熱量帶走。但是運(yùn)種散熱器在 尺寸上只能做得較大，難W適應(yīng)目前電子器件微小化的趨勢，因此散熱器在微小化的問題 上尚有待突破。另外，運(yùn)種罐形散熱片由于尺寸較大，熱量從電子器件傳送的罐片上需要較 長的過程，散熱效率并不高。
[0004] 目前使用的天然及人工石墨片雖有很好的散熱效果，但其良好的導(dǎo)電性能及高成 本影響了它應(yīng)用的局限性，一般使用均要用絕緣的PET單面或雙面膠帶對(duì)其進(jìn)行包邊處 理，此包邊工藝加工難度大，不良率高，成本高。因此，目前市場上急需一種散熱效率高，絕 緣性好、不導(dǎo)電、生產(chǎn)成本低、適用性廣的散熱膜材料。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽0化]本發(fā)明的目的是提供一種超薄納米散熱膜材料的制備方法，用于解決上述現(xiàn)有技 術(shù)存在的散熱效率低、絕緣性差、生產(chǎn)成本高、應(yīng)用范圍小的問題。
[0006] 本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種超薄納米散熱膜材料，包括納米涂層、基體層和膠體 層，所述納米涂層由80-90wt%的溶劑型樹脂油墨和10-20wt%的納米級(jí)無機(jī)微粒助劑組 成；所述膠體層由30-90wt%的丙締酸膠水和10-70wt%的納米級(jí)無機(jī)微粒助劑組成。
[0007] 進(jìn)一步地，所述納米涂層由82-87wt%的溶劑型樹脂油墨和13-18wt%的納米級(jí) 無機(jī)微粒助劑組成； 陽008] 更進(jìn)一步地，所述納米涂層由85wt%的溶劑型樹脂油墨和15wt%的納米級(jí)無機(jī) 微粒助劑組成；
[0009] 進(jìn)一步地，所述膠體層由50-70wt%的丙締酸膠水和30-50wt%的納米級(jí)無機(jī)微 粒助劑組成。
[0010] 更進(jìn)一步地，所述膠體層由65wt%的丙締酸膠水和35wt%的納米級(jí)無機(jī)微粒助 劑組成。
[0011] 進(jìn)一步地，所述納米涂層厚度為0. 005-0. 05mm，基體層厚度為0. 01-0. 5mm，膠體 層厚度為0. 01-0. 3mm。
[0012] 更進(jìn)一步地，所述納米涂層厚度為0. 04mm，基體層厚度為0. 3mm，膠體層厚度為 0. 01mm。
[0013] 進(jìn)一步地，所述納米級(jí)無機(jī)微粒助劑選自納米碳管、納米石墨粉、納米氧化侶粉、 納米氮化侶粉或納米氮化棚粉末中的一種或多種。
[0014] 進(jìn)一步地，所述納米級(jí)無機(jī)微粒助劑為納米石墨粉和納米氧化侶粉。
[0015] 進(jìn)一步地，所述納米級(jí)無機(jī)微粒助劑為納米石墨粉。
[0016] 進(jìn)一步地，所述溶劑型樹脂油墨為丙締酸樹脂、環(huán)氧樹脂或聚氨醋樹脂中一種或 多種。
[0017] 進(jìn)一步地，所述溶劑型樹脂油墨為聚氨醋樹脂。
[0018] 進(jìn)一步地，所述基體層為電解銅錐或壓延銅錐。
[0019] 本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種超薄納米散熱膜材料的制備方法，包括W下 步驟：
[0020] 步驟1，分別制備納米涂層材料和膠體層材料：其中
[0021] 納米涂層材料制備方法為：將納米級(jí)無機(jī)微粒助劑加入溶劑型樹脂油墨中，在分 散機(jī)中進(jìn)行充分分散，制得納米涂層材料，W所述納米涂層重量為基準(zhǔn)，納米涂層中溶劑型 樹脂油墨含量為80-90wt%，納米級(jí)無機(jī)微粒助劑為10-20wt% ;
[0022] 膠體層材料制備方法為：將納米級(jí)無機(jī)微粒助劑加入丙締酸膠水膠水中，在分散 機(jī)中進(jìn)行充分分散，制得膠體層材料，W所述膠體層重量為基準(zhǔn)，膠體層中丙締酸膠水含量 為30-90wt%，納米級(jí)無機(jī)微粒助劑為10-70wt% ;
[0023] 步驟2,將上述步驟1制得的納米涂層材料在溫度70-120°C或UV燈下，涂覆在基 體層的電解面或光面上進(jìn)行充分固化；將上述步驟1制得的膠體層材料在溫度120-200°C 或UV燈下涂覆在基體層的光面或電解面上進(jìn)行充分固化，制得超薄納米散熱膜材料。
[0024] 進(jìn)一步地，所述超薄納米散熱膜材料中納米涂層厚度為0. 005-0. 05mm，基體層度 為 0. 01-0. 5mm，膠體層厚度為 0. 01-0. 3mm。
[00巧]進(jìn)一步地，所述納米級(jí)無機(jī)微粒選自納米碳管、納米石墨粉、納米氧化侶粉、納米 氮化侶粉或納米氮化棚粉末中的一種或多種。
[00%] 進(jìn)一步地，所述溶劑型樹脂油墨為丙締酸樹脂、環(huán)氧樹脂或聚氨醋樹脂中一種或 多種。
[0027] 進(jìn)一步地，所述基體層為電解銅錐或壓延銅錐。
[0028] 進(jìn)一步地，在所述步驟1中，制備納米涂層材料的分散機(jī)轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，分 散時(shí)間為30分鐘；制備膠體層材料的分散機(jī)轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，分散時(shí)間為30分鐘。
[0029] 進(jìn)一步地，在所述步驟2中，所述涂覆納米涂層材料和膠體層材料采用涂布機(jī)或6 色W上的凹版印刷機(jī)。
[0030] 進(jìn)一步地，還包括步驟3,在所述超薄納米散熱膜材料的膠體層上貼有厚度為 0. 05-0. 2mm的底紙，所述底紙為離型紙或離型膜。
[0031] 本發(fā)明提供的一種超薄納米散熱膜材料的制備方法，采用的電解銅錐及壓延銅錐 其中的任意一種具有優(yōu)異的散熱性能，良好的機(jī)械強(qiáng)度，制得的超薄納米散熱膜材料抗拉 強(qiáng)度大于200MPa;納米涂層由油墨和粉體組成，加入粉體的涂層具有絕緣，防溶劑，熱擴(kuò)散 及散熱效果；高粘丙稀酸膠體，膠體由丙稀酸膠水和粉體組成，加入粉體的膠體具有高粘 性，熱擴(kuò)散及散熱效果好；該超薄納米散熱膜材料加工容易，良品率高，成本低等特點(diǎn)。
[0032] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有W下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明制得的超薄納米散熱膜材料使 用范圍廣：因其優(yōu)異的散熱效果，良好的機(jī)械強(qiáng)度及粘性，加工的便利性，可廣范的應(yīng)用于 手機(jī)，智能手機(jī)，電腦，通訊設(shè)備及其它電子產(chǎn)品需要散熱的部分；2、安全可靠：產(chǎn)品符合 環(huán)保要求，無污染；3、散熱效果好：其散熱效果等同于或優(yōu)于石墨片的散熱效果；4、組裝方 便：超薄納米散熱膜材料一面涂有丙締酸膠水膠或納米丙締酸膠水或?qū)岜喫崮z水膠， 組裝貼合簡單，使用方便。
【附圖說明】
[0033] 圖1本發(fā)明一種超薄納米散熱膜材料的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 其中，1-納米涂層，2-基體層，3-膠體層，4-底紙。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0036] 本發(fā)明提供了一種超薄納米散熱膜材料，包括納米涂層1、基體層2和膠體層3,納 米涂層1由80-90wt%的溶劑型樹脂油墨和10-20wt%的納米級(jí)無機(jī)微粒助劑組成；膠體層 3由30-90wt%的丙締酸膠水和10-70wt%的納米級(jí)無機(jī)微粒助劑組成。優(yōu)選地，納米涂層 1由82-87wt%的溶劑型樹脂油墨和13-18wt%的納米級(jí)無機(jī)微粒助劑組成；更為優(yōu)選地， 納米涂層1由85wt%的溶劑型樹脂油墨和15wt%的納米級(jí)無機(jī)微粒助劑組成；優(yōu)選地，膠 體層3由50-70wt%的丙締酸膠水和30-50wt%的納米級(jí)無機(jī)微粒助劑組成；優(yōu)選地，膠體 層3由65wt%的丙締酸膠水和35wt%的納米級(jí)無機(jī)微粒助劑組成。
[0037] 納米級(jí)無機(jī)微粒助劑選自納米碳管、納米石墨粉、納米氧化侶粉、納米氮化侶粉或 納米氮化棚粉末中的一種或多種。優(yōu)選地，納米級(jí)無機(jī)微粒助劑為納米石墨粉和納米氧化 侶粉。更為優(yōu)選地，納米級(jí)無機(jī)微粒助劑為納米石墨粉。溶劑型樹脂油墨為丙締酸樹脂、環(huán) 氧樹脂或聚氨醋樹脂中一種或多種；優(yōu)選地，溶劑型樹脂油墨為聚氨醋樹脂?；w層2為電 解銅錐或壓延銅錐，優(yōu)選電解銅錐。
[0038] 制得的超薄納米散熱膜材料中：納米涂層厚度為0. 005-0. 05mm，基體層2厚度為 0. 01-0. 5mm，膠體層厚度為0. 01-0. 3mm;優(yōu)選地是，納米涂層厚度為0. 025-0. 04mm，銅錐厚 度為0. 3-0. 4mm，膠體層厚度為0. 05-0.Imm;更為優(yōu)選地，納米涂層厚度為0. 04mm，基體層2 厚度為0. 3mm，膠體層厚度為0. 01mm。
[0039] 實(shí)施例1制備超薄納米散熱膜材料
[0040] 步驟1，分別制備納米涂層材料和膠體層材料：其中
[0041] 將50g納米石墨粉和100g納米氧化侶粉加入850g溶劑型聚氨醋樹油墨中，在分 散機(jī)中進(jìn)行充分分散，分散機(jī)轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，分散時(shí)間為30分鐘，制得納米涂層材 料：
[0042] 然后，將300g納米石墨粉加入700g丙締酸膠水膠水中，在分散機(jī)中進(jìn)行充分分 散，分散機(jī)轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，分散時(shí)間為30分鐘，制得膠體層材料；
[0043] 步驟2,將上述步驟1制得的納米涂層材料在溫度120°C下，采用6色W上的凹版 印刷機(jī)印刷在0. 03mm厚的電解銅錐電解面上，進(jìn)行充分固化后，納米涂層厚度為0. 04mm; 將上述步驟I制得的膠體層材料在溫度120°C下采用涂布機(jī)涂布在0. 03mm的電解銅錐的光 面上，進(jìn)行充分固化，制得膠體層厚度為0.Olmm超薄納米散熱膜材料。
[0044] 步驟3,在上述步驟2制得的超薄納米散熱膜材料的膠體層上貼上厚度為0. 05mm 的離型紙，制得超薄納米散熱膜材料1。
[0045] 實(shí)施例2制備方法與實(shí)施例1相同，不同的是，在步驟2中，納米涂層的噴涂厚度 為0. 005mm，采用的電解銅錐厚度為0. 3mm，膠體層的噴涂厚度為0. 05mm，制得的超薄納米 散熱膜材料2。
[0046] 實(shí)施例3制備方法與實(shí)施例1相同，不同的是在步驟2中，納米涂層的噴涂厚度為 0. 05mm，采用的電解銅錐厚度為0. 1mm，膠體層的噴涂厚度為0. 05mm，制得的超薄納米散熱 膜材料3。
[0047] 實(shí)施例4制備超薄納米散熱膜材料
[0048] 步驟1，分別