[发明专利]碳导热片与膨体聚四氟乙烯隔热涂层膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料领域，特别是涉及一种碳导热片与膨体聚四氟乙烯隔热涂层膜及其制备方法。

背景技术

目前的电子信息产品如精密电子器件、消费电子（手机、摄像机、电脑和彩电）、新能源汽车为解决系统的发热散热，经常用的结构就是用优质铝件或铜件传热导热和散热，或产品内部安装风扇强迫通风散热；或者是单一的碳导热片散热，为解决电子元件内部和外部的电磁干扰问题常采用金属外壳或金属丝网屏蔽结构，这样就是得目前的电子信息产品体积较大，重量较重，成本较大，造成了铜铝资源的紧张。上述电子信息产品和新能源汽车的发热元器件隔热常用厚度较厚的如玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐等毡垫分隔，但效果不佳，这就使得上述产品体积很大，难以做到轻薄小的要求。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种碳导热片与膨体聚四氟乙烯隔热涂层膜及其制备方法，能够替代单一的碳导热片散热、铜铝散热件传统隔热垫，就可以开发出体积更小精致、重量更轻、成本更低的电子信息产品。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种碳导热片与膨体聚四氟乙烯隔热涂层膜，包括：碳导热片层、膨体聚四氟乙烯绝缘层和隔热层，所述碳导热片层粘接在膨体聚四氟乙烯绝缘层的一侧表面，隔热层为二氧化硅气凝胶隔热涂层，二氧化硅气凝胶隔热涂层复合在膨体聚四氟乙烯绝缘层的另一表面。

在本发明一个较佳实施例中，还包括压敏胶粘接层，压敏胶粘接层设于碳导热片层与膨体聚四氟乙烯绝缘层之间。

在本发明一个较佳实施例中，涂层膜中或包括2层或2层以上膨体聚四氟乙烯隔热层时，涂层膜最外侧的两个表面分别复合碳导热片层和二氧化硅气凝胶隔热涂层，各膨体聚四氟乙烯隔热层之间设有二氧化硅气凝胶隔热涂层。

在本发明一个较佳实施例中，碳导热片层与膨体聚四氟乙烯绝缘层之间设有压敏胶粘接层。

在本发明一个较佳实施例中，碳导热片层包括石墨烯膜片层、纳米碳涂层铝箔散热片层、纳米碳涂层铜箔层、石墨膜片层、碳纳米管涂层膜片层或碳气凝胶涂层膜片层。

在本发明一个较佳实施例中，涂层膜的厚度为0.01-1mm。

本发明采用的另一个技术方案是：提供一种碳导热片与膨体聚四氟乙烯隔热涂层膜的制备方法，包括以下步骤：

1）制备二氧化硅气凝胶隔热涂层的二氧化硅气凝胶隔热涂层液；

2）放卷膨体聚四氟乙烯膜卷，在膜面上滚涂制备好的二氧化硅气凝胶隔热涂层液；

3）烘干后收卷，最后进行涂层固化，即制得涂层膜半成品；

4）将半成品和碳导热片卷材同时放卷，将碳导热片贴合在膨体聚四氟乙烯膜的另一表面，即完成了碳导热片与膨体聚四氟乙烯隔热涂层膜的制备。

在本发明一个较佳实施例中，放卷速度为1-5m/min；烘干的温度为100℃-200℃，涂层固化的温度为50℃-70℃，时间为至少24h。

在本发明一个较佳实施例中，碳导热片包括石墨烯膜片、纳米碳涂层铝箔散热片、纳米碳涂层铜箔、石墨膜片、碳纳米管涂层膜片或碳气凝胶涂层膜片。

在本发明一个较佳实施例中，二氧化硅气凝胶隔热涂层液的组分按重量百分比包括：

聚氨酯树脂40-70%；

二氧化硅气凝胶微粉15-60%；

在聚氨酯树脂中加入二氧化硅气凝胶微粉，用醋酸乙酯做溶剂，直到溶液的粘度指数达到1000-3000CPS就停止添加醋酸乙酯, 在反应釜中稀释搅拌和超声波激荡1-2h，使得溶液中的微粉弥散均匀，然后反应釜抽真空排出溶液中的微气泡，即完成了二氧化硅气凝胶隔热涂层液的制备。

本发明的有益效果是：本发明解决了碳导热片和隔热的二氧化硅气凝胶涂层附着的致密性和牢固性，使得该碳导热片与膨体聚四氟乙烯隔热涂层膜组件柔软贴合性好、涂层抗拉扯能力强而无裂纹、材料厚度薄、耐环境老化且膨体聚四氟乙烯具有绝缘间隔的功能，碳导热片与膨体聚四氟乙烯隔热涂层膜组件在如精密电子器件、消费电子（手机、摄像机、电脑和彩电）、新能源汽车、柔性传感器、三维多孔电极等狭窄空间内电子元件或集成线路板中用来隔热绝热、屏蔽电磁干扰和传热导热散热等方面具有潜在应用的价值和巨大的对该产品的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：