[发明专利]一种高导热泡棉的制备方法

说明书

本发明属于导热材料技术领域，具体涉及一种高导热泡棉及其制备方法和应用；本发明提供的高导热泡棉，其包括PU主体材料和复合层，复合层设置于PU主体材料的外部；所述复合层包括PET薄膜和石墨纸；本发明通过采用PU发泡材料为基体，经过磨削、阻燃、干燥处理达到预定的形状，复合聚对苯二甲酸类塑料薄膜和石墨纸，制备出了高导热泡棉，结构简单、导热效果好、优于导热硅胶片，在应用时还能够优化电子器件的散热系统、减小器件体积、简化制备工艺、大幅降低电子器件的整体制造成本。

技术领域

本发明属于导热材料技术领域，具体涉及一种高导热泡棉及其制备方法和应用。

背景技术

伴随电子产品处理速度的提高，电子器件尺寸小越来越小，功能越来越复杂，产生的多余热量严重影响整个系统的性能和可靠性，传统的铜、铝散热材料由于比重大、散热效果差、散热各向同性，已不能满足电子产业的发展需求。

中国发明专利申请CN 102555331 A公开了一种《导热硅胶片及其制造方法》，其包括硅胶本体，硅胶本体的一面为粘性层，一面为不粘层。

但是导热硅胶片存在下述问题：

1.导热硅胶贴合后经长时间会产生硅氧烷（ siloxane ）。

2.导热硅胶片压缩复原力比较弱，所以贴合力并不好。

3.导热硅胶片长时间使用后变硬，所以PCB有变形的可能性。

4.如使用厚的导热硅胶，其导热性能下降。

而高导热泡棉有优秀的压缩复原力，所以使用高导热泡棉后经长时间仍能保持均匀的贴合力，从而发挥散热效；高导热泡棉有高弹性所以PCB不会变形；而且利用石墨纸导热系数高（可达1000W/mK以上），散热各向异性（横向是纵向的150倍以上）的特点，制成的高导热泡棉（Thermal Foam Gasket，简称TFG），可以满足不同设计需求。

这些优越的特点使高导热泡棉代替目前的导热硅胶片提供了可能，但是目前还没有结构简单的高导热泡棉及其生产工艺的报道。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、导热效果好的高导热泡棉，使其具有简化、优化电子器件的散热系统，减小器件体积，简化制备工艺，大幅降低电子器件的整体制造成本的特点，本发明的另一目的在于提供该高导热泡棉的制备方法及其应用。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是，一种高导热泡棉，其包括PU主体材料和复合层，复合层设置于PU主体材料的外部；所述复合层包括PET薄膜和石墨纸。

优化的，所述PET薄膜和石墨纸采用导热双面胶复合。

优化的，所述PET薄膜采用双层薄膜。

优化的，所述双层PET薄膜的厚度分别为10-30微米和5-10微米。

优化的，所述石墨纸采用天然石墨纸或人工合成石墨纸。

本发明提供的高导热泡棉的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：PU主体材料磨削：按照所需产品的形状和设计磨具对PU发泡材料进行磨削；

步骤二：PU主体材料阻燃处理和干燥：将液体阻燃剂喷涂于磨削好的PU发泡材料上，然后烘干；

步骤三：复合层制备：将PET薄膜与石墨纸用导热双面胶复合；

步骤四：将复合层用无基体透明胶包覆在PU主体材料外部；

步骤五：包覆后分切为成品。

优化的，步骤二中所述液体阻燃剂的组分及其重量含量为二氧化硅占5-40%、三氧化二铝占5-30%、水占30-90%。