一种高导热高回弹模块垫及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于功能材料技术领域，具体涉及一种高导热高回弹模块垫及其制备方法，以及用于制备高导热高回弹垫的用途。本发明专利技术所述高导热高回弹模块垫，以弹性体芯材为基材，利用粘结剂在其外层包覆有石墨层和金属层，并选择性包覆有绝缘层，利用所述石墨层和金属层的良好的导热性能，所制得的高导热高回弹模块垫具有更优的导热性能，使得所述高导热高回弹垫能够将电子元器件高速运行产生的热量迅速传导出去，同时，所述弹性体芯材具有良好的回弹性能，使其更适用于微电子元器件和电子设备领域的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种高导热高回弹模块垫及其制备方法与应用
本专利技术属于功能材料
，具体涉及一种高导热高回弹模块垫及其制备方法，以及用于制备高导热高回弹垫的用途。
技术介绍
随着二十一世纪电子科技的蓬勃发展，电子类产品不断更新换代，电子设备越来越趋于微型化、高集成化和大功率化，其工作组件的尺寸越来越小，工作的速度和效率越来越高，其发热量也越来越大，各类电子元器件的热密度越来越高。如果电子组件内部产生的热量的散出速度过慢，时间过长，大量的热量不能及时散出，将会影响电子组件的运行速度，甚至可能对电子组件的一些零部件有所损伤，给使用者带来诸多的不便。因此，快速散热成为微电子元器件及设备技术发展的重要因素。为解决电子产品的散热问题，现有的解决方案一般是用单个的泡棉包裹石墨片的方式制得垫片，但这种方式散热效率不高，难以达到高热量电子设备高散热的要求。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种高导热高回弹模块垫，并进一步公开其制备方法，以及用于制备高导热高回弹垫的用途。为解决上述技术问题，本专利技术所述的一种高导热高回弹模块垫，包括弹性芯材层以及包覆于所述弹性芯材层外层的包覆层，所述弹性芯材层与所述包覆层之间为粘结剂形成的粘结层。所述包裹层包括高导热支撑层，所述高导热支撑层的厚度为0.117-0.4mm。所述导热支撑层包括石墨层和/或金属层，所述石墨层的厚度为0.017-0.2mm，所述金属层的厚度为0.1-0.2mm。所述石墨层的厚度为0.017-0.2mm，所述金属层的厚度为0.1-0.2mm。所述石墨层选自天然石墨或人工石墨中的一种；所述金属层选自铜箔或铝箔中的一种。所述包覆层还包括绝缘层，所述绝缘层的厚度为0.01-0.02mm。所述绝缘层选自PET膜，PE膜，PP膜或尼龙膜中的至少一种。所述弹性体芯层选自泡棉、橡胶或热塑性弹性体中的至少一种。所述弹性体芯层是纵向截面为长方型、正方形、圆形、椭圆形或三角形的立体结构芯材。所述包覆层包覆于所述弹性体芯层的长度方向的各面外层。本专利技术还公开了一种高导热高回弹垫，由所述的高导热高回弹模块垫沿长度方向相粘结而成，相邻所述高导热高回弹模块垫之间为所述胶黏剂形成的胶黏层。所述高导热高回弹模块垫的个数为1-100个。本专利技术所述高导热高回弹模块垫，以弹性体芯材为基材，利用粘结剂在其外层包覆有石墨层和金属层，并选择性包覆有绝缘层，利用所述石墨层和金属层的良好的导热性能，所制得的高导热高回弹模块垫具有更优的导热性能，使得所述高导热高回弹垫能够将电子元器件高速运行产生的热量迅速传导出去，同时，所述弹性体芯材具有良好的回弹性能，使其更适用于微电子元器件和电子设备领域的应用。本专利技术所述高导热高回弹垫，以所述高导热高回弹模块垫为基础，利用胶黏层使数个模块垫组合起来，制得的高导热高回弹垫具有更好的导热性能和回弹性能，使得所述高导热高回弹垫能够将电子元器件高速运行产生的热量迅速传导出去，使其更适用于微电子元器件和电子设备领域的应用。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中，图1为本专利技术所述高导热高回弹模块垫的结构示意图；图2为本专利技术所述高导热高回弹垫的结构示意图；图3为本专利技术所述高导热高回弹垫的侧视图；图中附图标记表示为：1-弹性芯材层，2-粘结层，3-石墨层，4-金属层，5-绝缘层，6-高导热高回弹模块垫，7-胶黏层。具体实施方式如图1所示的结构，本专利技术所述的高导热高回弹模块垫，自内向外依次为弹性芯材层1、粘结层2、石墨层3、金属层4以及绝缘层5，所述石墨层3、金属层4和绝缘层5构成包覆于所述弹性芯材层1外层的包覆层。作为优选的结构，所述石墨层3、金属层4和绝缘层5之间也可以通过粘结层2进行粘结。上述结构中，所述弹性体芯层1选自泡棉、橡胶或热塑性弹性体中的至少一种，所述弹性体芯层1的厚度大约1-3mm，并优选2mm。为了获得更好的弹性和回弹性能，所述弹性体芯层1优选为纵向截面为方型结构的长方体结构芯材，优选其尺寸为2×2×(30-45)mm的长方体结构的立体芯材。上述结构中，所述粘结层2由粘结剂粘结形成，所述粘结剂选自聚氨酯、丙烯酸、硅胶、聚酯、乙烯基醋酸乙烯酯中的至少一种。所述粘结层2的厚度大致为0.01-0.1mm。上述结构中，所述石墨层3的厚度为0.017-0.2mm，所述石墨层3选自天然石墨和/或人工石墨；所述金属层4的厚度为0.1-0.2mm，所述金属层4选自铜箔或铝箔中的一种。上述石墨层3和金属层4共同构成所述导热支撑层，所述导热支撑层的厚度为0.117-0.4mm。上述结构中，所述绝缘层5的厚度为0.005-5mm，所述绝缘层5选自PET膜、PE膜、PP膜或尼龙膜中的至少一种。作为可以替换的方案，本专利技术所述高导热高回弹模块垫的包覆层可以仅有所述导热支撑层，而不含有所述的绝缘层5。而所述导热支撑层可以为单层或多层结构，若为单层结构可以是单一石墨层3或单一金属层4，若为多层结构则为石墨层3和金属层4的复合层。所述石墨层3的厚度为0.017-0.2mm，所述金属层4的厚度为0.1-0.2mm。作为优选的方案，本专利技术所述包覆层是沿所述弹性体芯层1的长度方向的各面的外层包覆，即沿方型面四周包覆而形成“口”字型包覆结构，使得所述高导热高回弹模块垫的长度约为30-45mm。作为可以替换的结构，所述弹性体芯层1还可以是纵向截面为正方形、圆形、椭圆形或三角形的立体结构芯材。所述包覆层沿所述弹性体芯层1的长度方向即除纵向截面外的其他各面外层包覆为宜。本专利技术所述高导热高回弹模块垫的制备方法包括如下步骤：取选定结构和尺寸的弹性芯材层1上喷涂或刮涂或直接压合粘结层2，然后与选定的石墨层3通过压辊复合；所述金属层4可以直接包裹于石墨层3外或通过胶粘剂粘接，而胶粘剂与粘结层2采用同样的材料和工艺施加于金属层4上，然后与石墨层3通过压辊复合；所述绝缘层5可以直接包裹于所述金属层4外，或者也可以通过胶粘剂粘接。胶粘剂与粘结层2采用同样的材料和工艺施加于绝缘层5上，然后与金属层4通过压辊复合。如图2-3所述的结构，本专利技术还给出了一种高导热高回弹垫结构，所述高导热高回弹垫即由若干组的高导热高回弹模块垫6沿其长度方向通过胶黏剂相粘结而成，相邻组的所述高导热高回弹模块垫6之间的胶黏剂粘合形成胶黏层7。本专利技术所述高导热高回弹垫一般由1-100组所述高导热高回弹模块垫6相粘结而成，如图2-3所示的结构中，优选所述高导热高回弹模块垫6为5组，且所述高导热高回弹模块垫6的宽度优选为2mm。本专利技术所述结构中，所述胶黏剂优选为丙烯酸。本专利技术所述高导热高回弹垫的制备仅需将所述高导热高回弹模块垫6沿长度方向通过所述胶黏剂相贴紧粘合即可。利用现有技术中常规方法对由不同数量的高导热高回弹模块垫6组成的所述高导热高回弹垫进行性能检测，每组所述高导热高回弹模块垫6的结构参数见下表1所示，所述高导热高回弹垫的性能检测结果见下表2。表1所述高导热高回弹模块垫6的结构参数表2所述高导热高回弹垫的性能检测结果平面方向导热系数W/(m·K)垂直方向导热系数W/(m·K)垂直方向压缩比(％)>8>85-80从上表数据可知，本专利技术所述高导热高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高导热高回弹模块垫，其特征在于，包括弹性芯材层(1)以及包覆于所述弹性芯材层(1)外层的包覆层，所述弹性芯材层(1)与所述包覆层之间为粘结剂形成的粘结层(2)。

【技术特征摘要】
1.一种高导热高回弹模块垫，其特征在于，包括弹性芯材层(1)以及包覆于所述弹性芯材层(1)外层的包覆层，所述弹性芯材层(1)与所述包覆层之间为粘结剂形成的粘结层(2)。2.根据权利要求1所述的高导热高回弹模块垫，其特征在于，所述包覆层包括高导热支撑层，所述高导热支撑层的厚度为0.117-0.4mm。3.根据权利要求2所述的高导热高回弹模块垫，其特征在于，所述导热支撑层包括石墨层(3)和/或金属层(4)，所述石墨层(3)的厚度为0.017-0.2mm，所述金属层(4)的厚度为0.1-0.2mm。4.根据权利要求1-3任一项所述的高导热高回弹模块垫，其特征在于，所述包覆层还包括绝缘层(5)，所述绝缘层(5)的厚度为0.005-5mm。5.根据权利要求4所述的高导热高回弹模块垫，其特征在于，所述绝缘层(5)选自P...

【专利技术属性】
技术研发人员：张长星，张人华，宋宁，
申请(专利权)人：上海叹止新材料科技有限公司，华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31