[发明专利]一种散热结构及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，尤其是一种散热结构及其制备方法。

背景技术

目前，电子器件如笔记本电脑、平板电脑、手机等已经深入至人们生活的各个方面。

电子器件固然非常方便，但是使用时间长了以后会出现发热的现象。这种热量若得不到及时有效地疏导分散，不仅影响器件的正常运行，严重时会引发器件爆炸的后果。

人们希望找到一种散热结构能够同时解决现有的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种散热结构，其从内至外包括：导热层、纳米绝热层和类金刚石薄膜层。

进一步地，所述纳米绝热层的材质为纳米微孔SiO₂玻璃球与4-甲基戊烯聚合物形成的复合材料，所述纳米微孔SiO₂玻璃球与所述4-甲基戊烯聚合物的体积比为5～10％：1。

进一步地，所述纳米微孔SiO₂玻璃球的粒径为1～100μm，孔径为1～6nm，比表面积达360～700m²/g。

进一步地，所述纳米绝热层厚度为10～500μm。

进一步地，所述导热层的材质为Ag或Al或Cu，厚度为0.5～10μm。

进一步地，所述类金刚石薄膜层厚度不大于10μm。

本发明还提供这种散热结构的制备方法，包括如下步骤：

提供一金属导热层；

将纳米微孔SiO2玻璃球与4-甲基戊烯聚合物混合，喷涂在所述导热层的表面，固化后形成纳米绝热层；其中，述纳米微孔SiO2玻璃球与所述4-甲基戊烯聚合物的体积比为5～10％：1；

利用微波等离子体化学气相沉积方法，在反应腔中通入甲烷、氢气和氧气的混合气体，控制温度400℃、功率1.5kw～4kw,气压20～45mbar，在所述纳米绝热层上形成类金刚石薄膜层。

进一步地，所述混合气体中：所述甲烷、氢气和氧气分别为12sccm、400sccm、4sccm。

进一步地，所述类金刚石薄膜的镀膜时间为60min。

进一步地，所述微波等离子体化学气相沉积方法中，控制微波频率为915MHz。

进一步地，所述第一纳米绝热层和/或第一纳米绝热层的材质为纳米微孔SiO2玻璃球-高分子复合材料。

本实施例还提供一种透光材料，其从内至外包括：透明工件、纳米绝热层和类金刚石薄膜层。

有益效果：

本发明通过利用纳米微米SiO2玻璃球、4-甲基戊烯聚合物和高导热效率的Ag形成改进散热结构，具有辐射冷却的性能；再利用高硬度的类金刚石薄膜保护散热结构，能够经久耐用。

附图说明

图1为本发明实施例1散热结构的结构示意图。

图2为本发明的散热结构散热效果图。

具体实施例方式

下面，将结合具体实施例对本发明作详细说明。

实施例1

本实施例利用纳米微米SiO2玻璃球材料和金属导热材料形成散热结构，起到迅速降温的作用。

本实施例提供一种散热结构10，包覆在一需要散热的工件5上，如图1所示，这种散热结构10形成在工件5的外侧。其中，工件可例如为电子器件或其他需要散热的物件。本实施例的散热结构10从内至外包括：导热层2、纳米绝热层3和类金刚石薄膜层4。

其中，所述导热层2是与需要散热的工件(例如电子器件)直接接触，定义导热层2面向电子器件的一侧为内侧。导热层2材质优选为导热金属，例如为Ag或Al或Cu，厚度为0.5～10μm。本实施例采用Ag为例，在兼顾成本控制的前提下，Ag的厚度可以适当增加，导热效果也将增加。这种结构中导热层一方面能吸收能够电子器件散发的热量，另一方面能反射各种电磁波，阻隔电磁波的导热干扰，进一步阻止外界热量重新进入。

所述纳米绝热层3的材质可例如为纳米微孔SiO2玻璃球-高分子复合材料材料。其中，高分子材料优选为4-甲基戊烯(4-methylpentene-1)的聚合物(俗称TPX)，具有高耐热性、低比重、高透光率等特点，密度：0.82-0.83；吸水率：0.01％；熔点：240℃；维卡软化点160℃～170℃；收缩率：1.5％～3.0％；透光率：90％～92％。而所述纳米微孔SiO2玻璃球材料选用粒径为1～100μm，孔径为1～6nm，比表面积达360～700m²/g范围的多种纳米级微孔SiO2玻璃球。