[发明专利]一种高强度自粘性导电导热膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高强度自粘性导电导热膜及其制备方法，包括导电填料、大分子量聚异丁烯树脂和其他辅料树脂，所述的导电填料为包覆金属石墨粉、柔性石墨粉和高纯石墨粉的石墨混合填料；所述的其他辅料树脂为酚醛树脂，聚丙烯酸酯、石油树脂，N‑苯基马来酰亚胺树脂及高级脂肪酸的金属皂化物类分散剂的至少一种。本发明操作工艺简单，易于操作，制备的导热导电膜具有超高强度，良好的粘接性、同时具有良好的导电导热效果,厚度0.1mm、宽度20mm试样导热系数可达4.5W/m·K，电导率可达2.95S/cm，抗拉强度可达10.1MPa。

技术领域

本发明涉及导电导热石墨、石墨包覆材料及高分子树脂材料领域，石墨具有很好的导热性、导电性、质量轻等优点，选用金属包覆石墨粉、柔性石墨和高纯石墨粉按一定比例混合用做导电、导热填料，可分散良好且保证良好导电导热效果，使用大分子量树脂材料、辅料树脂与石墨类导电材料混合，采用简单易于操作的工艺制备出各种形状、尺寸、厚度的导电导热膜。该自粘性导电膜导电导热性能好，强度高，具有自粘性，生产成本低，制备方法简单、使用方便等优点。在精密仪器、电子产品等高科技领域具有很好的应用前景。

背景技术

复合型导电导热材料，是由高分子材料和导电导热剂通过不同的复合工艺加工而成的材料，它既具有导电性，导热性，同时又具有高分子材料的许多优异特性，易加工成各种复杂的形状、化学稳定性好以及电阻率可以在较大范围内调节等特点而最具有实用价值，近年来复合型导电高分子材料在石油化工、医疗卫生、生活日用、电子工业、航空、军事等领域得到广泛应用。如US,5256857[P]中美国Texas设备有限公司将自控温发热材料做成加热器用于客舱加热，不仅经济性好，而且安全可靠。石墨本身具有优良的导热导电性能，传统意义上的石墨片材或卷材在应用上存在如强度低、成型性差、稳定性差及难于界面的贴合实现其导热、导电等功能，本发明正是基于上述应用不便，提出新的解决方案，通过高分子材料、辅料树脂与石墨复合，分别发挥出高分子材料、辅料树脂与石墨材料的性能优势，如高分子材料的强度、优良的成型性、稳定性好及便于不同材料界面贴合，石墨材料的导热导电性能。

发明内容

本发明目的在于提出一种操作工艺简单、易于贴合、成本低廉、导热导电性能优良、具有超高强度的自粘性导电导热膜及其制备方法。该自粘性导电导热膜具有柔性好，密度轻，强度大，易于加工成各种需求厚度及形状尺寸等优点。

本发明的技术方案为：

一种高强度自粘性导电导热膜，包括导电填料、大分子量聚异丁烯树脂和其他辅料树脂，所述的导电填料为包覆金属石墨粉、柔性石墨粉和高纯石墨粉的石墨混合填料；所述的其他辅料树脂为酚醛树脂，聚丙烯酸酯、石油树脂，N-苯基马来酰亚胺树脂及高级脂肪酸的金属皂化物类分散剂的至少一种。

优选的是：所述的导电填料中，包覆金属石墨粉、柔性石墨粉、高纯石墨粉的添加质量比例为2-5:1-6：3-5。

优选的是：所述的包覆金属石墨粉为镀铜、镀镍、镀银石墨粉的至少一种，颗粒为200-300目。

优选的是：所述的柔性石墨粉和高纯石墨粉纯度高于99.9％。

优选的是：所述的酚醛树脂为钡酚醛。

优选的是：所述的石油树脂为C9树脂。

优选的是：导电填料与大分子量聚异丁烯树脂和辅料树脂的质量比为2-3:1：0.5-1。

优选的是：导电导热膜的厚度为0.02mm-1mm，形状根据具体使用要求模切。

本发明还提供制备上述高强度自粘性导电导热膜的方法，使用开炼机混炼2-5次，混炼温度为120-230℃，将各原料混合均匀；热压机模压温度为180-240℃、工作压力为12-25MPa，热压时间为0.5小时-3小时，冷压时间0.5-3小时。