一种散热风扇材料制造技术

本发明专利技术涉及一种高分子复合材料的应用，具体涉及一种散热风扇材料，包括散热层、保护层、胶粘层和基材层，所述散热层由石墨、纳米石墨、鳞片石墨、石墨烯、热解碳、热解石墨、石墨粉体、碳纳米管、碳纤维、石墨纤维、树脂、陶瓷纤维、石英纤维、金属纤维、氧化锆、氮化硼、氮化硅、碳化硼、碳化硅、氧化镁粉、偏硅酸纤维、硅酸钙铝纤维、氧化铝纤维、铜、铝、银、钨、钼金属粉体的其中一种或其中多种材料组成，以解决现有技术因采用有色金属而导致的重量较大、体积较大、厚度高、使用寿命短以及热导系数不可控的技术问题。

Radiating fan material

The invention relates to an application of polymer composite materials, in particular relates to a cooling fan material, including the heat radiating layer, protective layer, adhesive layer and the substrate layer, the heat radiating layer consists of graphite, nano graphite, graphite, graphene, pyrolytic carbon and pyrolytic graphite, graphite powder, carbon nanotubes, carbon fiber, graphite fiber, resin, ceramic fiber, quartz fiber, metal fiber, zirconium oxide, boron nitride, silicon nitride, boron carbide, silicon carbide, magnesium oxide, silicate fiber, calcium silicate aluminum fiber, alumina fiber, copper, aluminum, silver, tungsten and molybdenum metal powder of one or more materials including in order to solve the existing technology, due to the non-ferrous metal heavy weight, large volume, high thickness, short service life and thermal conductivity of uncontrollable technical problems.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高分子复合材料的应用，具体涉及一种散热风扇材料。
技术介绍
散热风扇材料被广泛的应用于电脑、笔记本电脑、LED照明、通信、整流器，医疗及工业设备等领域，现有技术的散热风扇材料一般采用铝、铝合金、铜、陶瓷等材料或填料生产。但随着电子、电气设备应用范围的扩大和普及，对电子电气设备的性能和结构要求越来越苛刻，越来越复杂，包括要求具备更高的处理速度、更高的处理频率、更小的体积、更轻的重量、更高的功率和其它技术优点。例如在电子、电气元件及系统中，或者高功率的光学器件中的微处理器和集成电路中都会产生很高的热量，但是，微处理器、集成电路和其它电子元器件通常只能在有限的温度范围内有效正常的运行。如果这些电子元器件产生的热量超过允许的范围，不仅对它们自身性能造成影响，而且可能会对整个系统的性能和稳定造成不可估量的损害，从而引起系统的崩溃。这就对电子元器件中的散热设备提出严格的要求，为了提高电子元器件及其系统的性能和稳定性，延长其使用寿命，降低运行的环境温度或增大正常稳定运行的温度范围极其重要。但是现有技术的散热风扇材料一般采用铝、铝合金、铜、金属氧化物、陶瓷类材料以及以这些为填料的橡胶类等材料制成，这种散热风扇材料的原理是通过铜、铝、铝合金或填料将热量吸收然后散发到周围环境中。这种散热风扇材料一般还需要有散热叶片(散热器)和风扇，靠风扇对散热叶片之间散热介质如空气的强制对流来达到散热的目的。这些现有技术主要存在以下的缺陷：第一，重量大，因为填料密度大，例如：铜的密度是8.96g/cm3，铝的是2.7g/cm3。重量的超重会对电子元器件的设计和制造带来很大的难度，并且增加元器件的重量。第二，占用空间大，尤其是电子元器件对空间要求苛刻时，界面材料的导热系数有限，而且不可调。第三，界面材料的热膨胀系数与电子元器件芯片的相差太大，当温度变化大时，容易引发芯片破裂，产生瑕疵及发光效率降低，导致发光效率和寿命大打折扣，不能达到高功率、长寿命的技术要求。第四，厚度可调范围有限，无法做到100微米以下的厚度。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种散热风扇材料，以解决现有技术因采用有色金属而导致的重量较大、体积较大、厚度高、使用寿命短以及热导系数不可控的技术问题。本专利技术的又一目的是提供一种散热风扇材料，以解决现有技术因采用有色金属而导致的重量较大、体积较大、厚度高、使用寿命短以及热导系数不可控的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用了以下的技术方案：一种散热风扇材料，应用于电子产品散热领域，包括散热层、保护层、胶粘层和基材层，所述散热层由石墨、纳米石墨、鳞片石墨、石墨烯、热解碳、热解石墨、石墨粉体、碳纳米管、碳纤维、石墨纤维、树脂、陶瓷纤维、石英纤维、金属纤维、氧化锆、氮化硼、氮化硅、碳化硼、碳化硅、氧化镁粉、偏硅酸纤维、硅酸钙铝纤维、氧化铝纤维、铜、铝、银、钨、钼金属粉体的其中一种或其中多种材料组成；所述保护层为丙烯酸树脂和/或环氧树脂；所述胶粘层为橡胶和四氟乙烯树脂混合的胶粘剂；所述基材层为聚乙烯(PE)、聚酰亚胺(PI)、聚酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)的其中一种的高分子薄膜、或碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维的其中一种的无纺布或编织布、或金属薄膜、金属纤维的其中一种的无纺布或编织物。进一步，所述石墨纤维为沥青基、聚丙烯腈(PAN)基、粘胶基、酚醛基的其中一种，所述石墨纤维是长石墨纤维、经过刀具或气体破碎机破碎处理的短石墨纤维、或两者的混合；树脂为环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、脲醛树脂、有机硅树脂、亚克力树脂、橡胶、四氟乙烯树脂、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酯(PET)、硅油的其中一种；石墨粉体为膨胀石墨、等静压石墨、高纯石墨的其中一种。进一步，所述散热层的厚度是1毫米到2毫米。进一步限定散热层的成分：1、所述基材层为聚乙烯(PE)，所述散热层为碳纤维10-30重量份，氮化硼10-20重量份，碳化硅30-40重量份。2、所述基材层为聚乙烯(PE)，所述散热层为碳纤维10-30重量份，氮化硼20-30重量份，碳化硅20-30重量份。3、所述基材层为聚乙烯(PE)，所述散热层为碳纤维10-30重量份，氮化硼5-10重量份，碳化硅40-80重量份。由于采用了以上的技术使得本专利技术相比现有技术，具有以下的优点和积极效果：综上所述，依照本专利技术的散热风扇材料，有效的提高散热性能，具有体积小、重量轻、厚度薄的优点，提高电子元器件的使用寿命，同时这种散热风扇材料容易生产加工，根据材料的物理性能具有各向异性的特点，按照不同器件对散热性能要求设计导热系数和导热方向，设计出具有定向传热功能以及热导系数可以设计的散热风扇材料。具体实施方式以下是对本专利技术的几个优选实施例进行详细描述，但本专利技术并不仅仅限于这些实施例。本专利技术涵盖任何在本专利技术的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本专利技术有彻底的了解，在以下本专利技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本专利技术。实施例1本实施例的散热风扇材料包括散热层、保护层、胶粘层和基材层，所述散热层由石墨、纳米石墨、鳞片石墨、石墨烯、热解碳、热解石墨、石墨粉体、碳纳米管、碳纤维、石墨纤维、树脂、陶瓷纤维、石英纤维、金属纤维、氧化锆、氮化硼、氮化硅、碳化硼、碳化硅、氧化镁粉、偏硅酸纤维、硅酸钙铝纤维、氧化铝纤维、铜、铝、银、钨、钼金属粉体的其中一种或其中多种材料组成；所述保护层为丙烯酸树脂和/或环氧树脂；所述胶粘层为橡胶和四氟乙烯树脂混合的胶粘剂；所述基材层为聚乙烯(PE)、聚酰亚胺(PI)、聚酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)的其中一种的高分子薄膜、或碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维的其中一种的无纺布或编织布、或金属薄膜、金属纤维的其中一种的无纺布或编织物。所述石墨纤维为沥青基、聚丙烯腈(PAN)基、粘胶基、酚醛基的其中一种，所述石墨纤维是长石墨纤维、经过刀具或气体破碎机破碎处理的短石墨纤维、或两者的混合；树脂为环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、脲醛树脂、有机硅树脂、亚克力树脂、橡胶、四氟乙烯树脂、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酯(PET)、硅油的其中一种；石墨粉体为膨胀石墨、等静压石墨、高纯石墨的其中一种。所述散热层的厚度是1毫米到2毫米。本专利技术的核心思想在于，这种界面材料具有导热散热的各向异性，在垂直于界面方向上的导热系数较高，而在平行于界面方向上具有极高的导热系数，并且导热系数是可以调节和设计的；电子元器件的热量传导到散热风扇材料上，界面材料再把热量散发到散热器上或气流通道中的空气中，最后通过空气的热对流或热辐射把热量散发到周围环境中，从而达到散热的目的，以提升其散热效率，避免电子元器件因散热不充分而导致的性能降低或不稳定及使用寿命缩短等问题。首先，通过大量实验发现保护层为丙烯酸树脂和/或环氧树脂；是最适合散热材料的原料，其中的胶粘剂为橡胶和四氟乙烯树脂混合物时，才能达到预期效果。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种散热风扇材料，其特征在于，包括散热层、保护层、胶粘层和基材层，所述散热层由石墨、纳米石墨、鳞片石墨、石墨烯、热解碳、热解石墨、石墨粉体、碳纳米管、碳纤维、石墨纤维、树脂、陶瓷纤维、石英纤维、金属纤维、氧化锆、氮化硼、氮化硅、碳化硼、碳化硅、氧化镁粉、偏硅酸纤维、硅酸钙铝纤维、氧化铝纤维、铜、铝、银、钨、钼金属粉体的其中一种或其中多种材料组成；所述保护层为丙烯酸树脂和/或环氧树脂；所述胶粘层为橡胶和四氟乙烯树脂混合的胶粘剂；所述基材层为聚乙烯(PE)、聚酰亚胺(PI)、聚酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)的其中一种的高分子薄膜、或碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维的其中一种的无纺布或编织布、或金属薄膜、金属纤维的其中一种的无纺布或编织物。

【技术特征摘要】
1.一种散热风扇材料，其特征在于，包括散热层、保护层、胶粘层和基材层，所述散热层由石墨、纳米石墨、鳞片石墨、石墨烯、热解碳、热解石墨、石墨粉体、碳纳米管、碳纤维、石墨纤维、树脂、陶瓷纤维、石英纤维、金属纤维、氧化锆、氮化硼、氮化硅、碳化硼、碳化硅、氧化镁粉、偏硅酸纤维、硅酸钙铝纤维、氧化铝纤维、铜、铝、银、钨、钼金属粉体的其中一种或其中多种材料组成；所述保护层为丙烯酸树脂和/或环氧树脂；所述胶粘层为橡胶和四氟乙烯树脂混合的胶粘剂；所述基材层为聚乙烯(PE)、聚酰亚胺(PI)、聚酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)的其中一种的高分子薄膜、或碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维的其中一种的无纺布或编织布、或金属薄膜、金属纤维的其中一种的无纺布或编织物。2.如权利要求1所述的散热风扇材料，其特征在于，所述石墨纤维为沥青基、聚丙烯腈(PAN)基、粘胶基、酚...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小荣，
申请(专利权)人：重庆旭穆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50