[发明专利]用于导热的各向异性含氟聚合物的应用在审
申请号: | 201711347093.5 | 申请日: | 2012-07-26 |
公开(公告)号: | CN108048048A | 公开(公告)日: | 2018-05-18 |
发明(设计)人: | B·沃夫冈;M·温德兰特;L·施利赫汀 | 申请(专利权)人: | W.L.戈尔有限公司 |
主分类号: | C09K5/14 | 分类号: | C09K5/14;B29C55/00;D01D5/42;D01F6/12;H01L23/373 |
代理公司: | 上海专利商标事务所有限公司 31100 | 代理人: | 沙永生 |
地址: | 德国菠*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 导热 各向异性 聚合物 应用 | ||
本发明涉及一种用于导热的各向异性含氟聚合物的应用,该含氟聚合物至少在2个方向上具有不同的固有热导率;涉及一种包括所述各向异性含氟聚合物的导热制品;以及涉及一种用于制备所述各向异性含氟聚合物的方法。
本申请是申请人W.L.戈尔有限公司提交的申请号为201280035405.8、申请日为2012年7月26日、发明名称为“用于导热的各向异性含氟聚合物的应用”的发明专利申请的分案。所述原申请是基于国际申请PCT/EP2012/0003182提交的,于2014年1月16日进入中国国家阶段。
技术领域
本发明涉及一种各向异性含氟聚合物用作导热材料的应用,该含氟聚合物至少在一个方向上具有增强的固有热导率,涉及一种包括所述各向异性含氟聚合物的导热制品,以及涉及一种用于制备所述各向异性含氟聚合物的方法。
背景技术
众所周知,如聚四氟乙烯(PTFE)的含氟聚合物具有低的固有热导率,致密、各向异性PTFE的热导率在从-140℃到至少232℃的宽范围的温度下热导率小于0.35W/mK。可参阅D.M.普莱斯(Price,D.M.)和M.加拉特(Jarratt,M.)2002发表于《国际热化学学报(Thermochimica Acta)》392-393,p.231-236的《PTFE和PTFE复合材料的热导率(Thermalconductivity of PTFE and PTFE composites)》,或者J.布鲁姆(Blumm,J.)、A.林德曼(Lindemann,A.)M.梅野(Meyer,M.)和C.斯特拉斯(Strasser,C.)2010年发表于《国际热物理学杂质(International Journal of Thermophysics)》31,1919-1927的《用先进热分析技术表征PTFE(Characterization of PTFE Using Advanced Thermal AnalysisTechniques)》。
众所周知,因为存在空气,膨胀多孔PTFE的热导率一般的甚至更低,根据孔隙率的不同,通常只有致密材料值的10%到约50%。因此,这些材料可用作隔热物(例如,见美国专利US 3,953,566,第5栏第64行到第6栏第2行)。
对于如集成电路(“IC”)中的传热的应用,需要利用含氟聚合物的这个优异的性质,但同时也需要热导率。众所周知,可通过结合导热颗粒如金属颗粒、氧化物或氮化物和相变材料(PCM)或弹性体来使含氟聚合物如PTFE变成导热的。美国专利US 5,945,217和US5,738,936公开了这种导热PTFE。
但是,使用这种填充含氟聚合物具有多个缺点,特别是通常会损失PTFE杰出的性能如在苛刻化学环境下的稳定性、或改变其介电性能和颗粒化。
发明内容
因此,本发明的目的之一是避免这些已知系统的缺点,且提供一种用于导热应用的含氟聚合物,将含氟聚合物的独特特征如在苛刻化学环境下、高温下或UV光下的稳定性、低介电常数、电绝缘性能、柔性、防水和其它液体,与热导率结合,该热导率足够高以允许制备导热材料。
本发明基于下述令人惊讶的发现:可通过将所述含氟聚合物在至少一个方向上取向来使含氟聚合物的固有热导率显著增加,且在所述取向方向热导率增加的同时其它方向的热导率稍微降低或保持不变,因此制备了一种热学各向异性含氟聚合物。
因此,本发明提供一种各向异性含氟聚合物在导热制品中用作导热材料的应用,该各向异性含氟聚合物至少在2个方向上具有不同的固有热导率。
各向异性含氟聚合物至少在2个方向上具有不同的固有热导率,指它们在一个方向上具有相对高的固有热导率且在另一个方向上具有相对低的固有热导率,该另一个方向通常正交于高固有热导率的方向。这是通过所述含氟聚合物中聚合物链的取向引起的,这使得含氟聚合物变成各向异性的,高热导率的方向与链取向的方向平行。
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