[发明专利]一种液态金属化学防溢泡棉及其制备方法

说明书

本申请涉及泡棉技术领域，尤其是涉及一种液态金属化学防溢泡棉及其制备方法,液态金属化学防溢泡棉，包括将泡棉浸泡在氨基、疏基、羟基、卤素或脲基化学官能团的硅烷修饰溶液中形成的修饰特性化学基团的泡棉；所述硅烷修饰溶液为硅烷偶联剂溶解在溶剂中形成的。本申请对泡棉进行修饰，使其表面含有与液态金属反应的化学官能团，即通过化学作用使发热器件上的多余的液态金属被有效吸附，防止液态金属外溢，从而对发热器件起到很好的保护作用。

技术领域

本申请涉及泡棉技术领域，尤其是涉及一种液态金属化学防溢泡棉及其制备方法。

背景技术

镓及其合金(镓铟锡、镓铟)为特殊的液态金属，在较低温度区间内呈现液体状态，具有较高的导热系数和较好的界面接触性能，因此镓及其合金是导热材料领域的新兴材料；但镓及其合金易于外溢流淌到发热器件四周污染电路板，由于其金属固有的导电性造成器件短路，此外镓及其合金具有极强的腐蚀性可能会破坏发热器件，因此需要在发热器件外圈设置一种阻止液态金属外溢的围栏。

当前用于防止液态金属外溢的主要技术为索尼公司的紫外固化泡棉围栏和华硕公司的防泄漏栅栏，但这两种技术均为基于液态金属与泡棉的物理阻挡作用，防溢性较差。

因此，提高液态金属的防溢性对于发热器件具有重要的意义。

发明内容

为了提高液态金属的防溢性，本申请提供一种液态金属化学防溢泡棉及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种液态金属化学防溢泡棉，采用如下的技术方案：

一种液态金属化学防溢泡棉，包括将泡棉浸泡在氨基、疏基、羟基、卤素或脲基化学官能团的硅烷修饰溶液中形成的修饰特性化学基团的泡棉；所述硅烷修饰溶液为硅烷偶联剂溶解在溶剂中形成的。

通过采用上述技术方案，一方面泡棉表面含有的有氨基、巯基、羟基、卤素或脲基化学官能团能够与液态金属产生较强化学键以化学吸附的作用防止液态金属外溢，提高了液态金属的防溢性，防止电路板短路与腐蚀；另一方面泡棉内部含有大量细微气泡在发热器件组装过程中起到缓冲作用可以防止组装过程中产生较大应力破坏电路板。

优选的，包括将泡棉浸泡在氨基、疏基、羟基、或氯原子化学官能团的硅烷修饰溶液中形成的修饰特性化学基团的泡棉；所述硅烷偶联剂的结构通式为Y-R-Si-X3，其中Y代表化学官能团(氨基、疏基、羟基、氯原子)，R代表亚烷基(碳原子数为1-10)，X代表能够水解的基团(甲氧基或乙氧基)。

通过采用上述技术方案，氨基、疏基、羟基或氯原子化学官能团极性强，与液态金属更易发生配位作用；甲氧基或乙氧基可以在泡沫表面形成交联层，即硅烷偶联剂经水解后一端的化学官能团(氨基、疏基、羟基、氯原子)与液态金属反应，防止其溢出，另一端的甲氧基或乙氧基与泡沫表面作用形成交联层，提高了浸泡效果。

优选的，所述溶剂为乙醇、甲醇、异丙醇、乙醚、苯、甲苯、二甲苯中的一种或混合物；进一步，优选为乙醇；所述硅烷修饰溶液中硅烷偶联剂的含量为0.1-10％。

通过采用上述技术方案，乙醇作为溶剂具有无毒、无腐蚀性的优点，环保安全性高；通过优化硅烷修饰溶液中硅烷偶联剂的含量，不仅可以对泡棉起到很好的修饰作用，提高液态金属的防溢效果，而且可以节约资源。

第二方面，本申请提供一种液态金属化学防溢泡棉的制备方法，采用如下方案：

一种液态金属化学防溢泡棉的制备方法，包括以下步骤：

将开孔泡棉浸泡到含有氨基、疏基、羟基、卤素或脲基的硅烷修饰剂溶液中，浸泡5-300min；将泡棉取出沥干后，置于50-150℃温度下加热，在泡沫孔表面形成含特定化学基团的保护层；将修饰特性化学基团的泡棉按照热源尺寸进行裁切。