一种用于背板散热的硅基导热管制造技术

本发明专利技术属于太阳能领域，涉及背板散热领域，具体涉及一种用于背板散热的硅基导热管，以氧化铝为主要框架，以有机硅树脂为粘附剂，形成硅基导热管，且所述硅基导热管表面呈粗糙状，硅基导热管表面的粗糙结构能够大比表面的接触，提升接触效果，实现了有效的稳定传递，将背板层内的温度传输传递至硅基导热管内，形成热量的快速传导。

【技术实现步骤摘要】
一种用于背板散热的硅基导热管
本专利技术属于太阳能领域，涉及背板散热领域，具体涉及一种用于背板散热的硅基导热管。
技术介绍
目前常用的太阳能电池背板主要为TPT背板，其一方面价格较高，另外其采用大量导热性能非常差的高分子树脂，无法将太阳能电池片产生的热量有效的导出，在光伏组件中应用的局限性表现的越来越突出。为了将太阳电池组件内的热量及时有效的导出，目前主要途径为选用导热能力较高的金属材料作为太阳能电池背板。但是，由于金属材料对近红外光谱有较强的吸收能力，比热低的金属材料吸收热量后，温升较快，因此，金属背板在散热方面相比TPT背板并没有太大优势。为了使太阳能电池组件能长久的正常工作，保证其正常的功率输出，出现了一些其它给组件散热的方法，例如给组件加装水冷却、其冷却循环装置等。公开号为CN107706259A的中国专利技术专利公开了一种太阳能背板水散热装置，以碳纳米管为导热材料，氨基硅树脂为粘合剂，聚乙烯吡咯烷酮为分散剂，辅以引发剂、发泡剂和固化剂形成粘稠固化液，并在模具中微波固化反应和恒温固化得到导热管，然后将第二引发剂和第二固化剂加入丙烯酸盐，微热条件下进行离心镀膜法，冷却后得到水散热装置。该水散热装置能够充分利用水资源进行热量吸收，导热板具有良好的导热效果，丙烯酸盐聚合物具有良好的吸水效果，保证水分子的停留，达到良好的热量传递效果，同时利用水的大比热容，能够大量吸收热量，同时利用水与水的优异传递效果，大大提高了热量传递效果，为增加水的快速吸收效果，采用丙烯酸盐聚合物的强吸水效果，有效的增加了水的停留时间，提高了热量利用率。该技术方案提供了一种背板散热装置，但是该技术中的背板需要将热量传递至散热管内，散热装置表面与背板仅通过平面连接，基于材质的差异和接触面积，热量传递速度较为低下，无法实现快速的热量传导效率。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种用于背板散热的导热管，解决了现有背板散热装置的导热管导热效率低下的问题，利用氧化铝作为框架，硅树脂为粘合剂，形成稳定的导热管道，同时在表面形成以氧化铝为基础的粗糙接触面，提升热量传导效率，并且氧化铝处置本身的快速传递效果，确保热量进入至导热管内部。为实现以上技术目的，本专利技术的技术方案是：一种用于背板散热的导热管，以氧化铝为主要框架，以有机硅树脂为粘附剂，形成硅基导热管，且所述硅基导热管表面呈粗糙状，硅基导热管表面的粗糙结构能够大比表面的接触，提升接触效果，实现了有效的稳定传递，将背板层内的温度传输传递至硅基导热管内，形成热量的快速传导。所述有机硅树脂为氨基硅树脂和苯基硅树脂的混合物。该制备方法如下：步骤1，将纳米氧化铝加入至无水乙醇中超声分散形成悬浊液，纳米氧化铝在无水乙醇的浓度为500-800g/L，超声分散的温度为80-100kHz，温度为10-20℃；步骤2，将氨基三氯硅烷和苯基三氯硅烷加入至甲苯溶液中，搅拌至完全溶解，然后缓慢加入至悬浊液中并搅拌均匀，减压蒸馏后形成混合浆液；所述氨基三氯硅烷在甲苯中的浓度为100-200g/L，苯基三氯硅烷在甲苯中的浓度为10-50g/L；缓慢加入的速度为10-20g/min，搅拌速度为1000-2000r/min，所述减压蒸馏的压力为标准大气压的80-85％，温度为80-90℃；所述氨基三氯硅烷与纳米氧化铝的制备比为4:1-3；步骤3，将纳米氧化铝加入至无水乙醚中，并加入乙基纤维素搅拌均匀形成浆料；所述纳米氧化铝在无水乙醚中的浓度为100-200g/L，乙基纤维素在在无水乙醚中的浓度为100-300g/L，搅拌速度为1000-2000r/min；步骤4，将混合浆液注入模具中减压蒸馏形成半固化状态，然后表面涂覆滚涂浆料并恒温固化1-2h，带有湿度的环境下恒温静置2-4h，得到预制管道；所述减压蒸馏的压力为大气压的70-80％，温度为120-130℃，表面滚涂的滚涂量为5-10g/cm2，恒温固化的温度为120-140℃，所述环境的湿度为50-60％，恒温静置的温度为90-100℃；步骤5，将预制管道放入反应釜中悬空放置，恒温烧结1-2h，得到硅基导热管；所述恒温烧结的温度为185-190℃。从以上描述可以看出，本专利技术具备以下优点：1.本专利技术解决了现有背板散热装置的导热管导热效率低下的问题，利用氧化铝作为框架，硅树脂为粘合剂，形成稳定的导热管道，同时在表面形成以氧化铝为基础的粗糙接触面，提升热量传导效率，并且氧化铝处置本身的快速传递效果，确保热量进入至导热管内部。2.本专利技术利用乙基纤维素的溶解性、粘合性和熔化热性，实现了无损回收，达到重复利用的效果，并在表面形成多孔结构，有助于提升比表面。具体实施方式结合实施例详细说明本专利技术的一个具体实施例，但不对本专利技术的权利要求做任何限定。一种用于背板散热的导热管，以氧化铝为主要框架，以有机硅树脂为粘附剂，形成硅基导热管，且所述硅基导热管表面呈粗糙状，硅基导热管表面的粗糙结构能够大比表面的接触，提升接触效果，实现了有效的稳定传递，将背板层内的温度传输传递至硅基导热管内，形成热量的快速传导。所述有机硅树脂为氨基硅树脂和苯基硅树脂的混合物。该制备方法如下：步骤1，将纳米氧化铝加入至无水乙醇中超声分散形成悬浊液，纳米氧化铝在无水乙醇的浓度为500-800g/L，超声分散的温度为80-100kHz，温度为10-20℃；步骤2，将氨基三氯硅烷和苯基三氯硅烷加入至甲苯溶液中，搅拌至完全溶解，然后缓慢加入至悬浊液中并搅拌均匀，减压蒸馏后形成混合浆液；所述氨基三氯硅烷在甲苯中的浓度为100-200g/L，苯基三氯硅烷在甲苯中的浓度为10-50g/L；缓慢加入的速度为10-20g/min，搅拌速度为1000-2000r/min，所述减压蒸馏的压力为标准大气压的80-85％，温度为80-90℃；所述氨基三氯硅烷与纳米氧化铝的制备比为4:1-3；步骤3，将纳米氧化铝加入至无水乙醚中，并加入乙基纤维素搅拌均匀形成浆料；所述纳米氧化铝在无水乙醚中的浓度为100-200g/L，乙基纤维素在在无水乙醚中的浓度为100-300g/L，搅拌速度为1000-2000r/min；步骤4，将混合浆液注入模具中减压蒸馏形成半固化状态，然后表面涂覆滚涂浆料并恒温固化1-2h，带有湿度的环境下恒温静置2-4h，得到预制管道；所述减压蒸馏的压力为大气压的70-80％，温度为120-130℃，表面滚涂的滚涂量为5-10g/cm2，恒温固化的温度为120-140℃，所述环境的湿度为50-60％，恒温静置的温度为90-100℃；步骤5，将预制管道放入反应釜中悬空放置，恒温烧结1-2h，得到硅基导热管；所述恒温烧结的温度为185-190℃。实施例1一种用于背板散热的导热管，制备方法如下：步骤1，将纳米氧化铝加入至无水乙醇中超声分散形成悬浊液，纳米氧化铝在无水乙醇的浓度为500g/L，超声分散的温度为80kHz，温度为10℃；步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于背板散热的导热管，其特征在于：以氧化铝为主要框架，以有机硅树脂为粘附剂，形成硅基导热管，且所述硅基导热管表面呈粗糙状。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于背板散热的导热管，其特征在于：以氧化铝为主要框架，以有机硅树脂为粘附剂，形成硅基导热管，且所述硅基导热管表面呈粗糙状。


2.根据权利要求1所述的用于背板散热的导热管，其特征在于：所述有机硅树脂为氨基硅树脂和苯基硅树脂的混合物。


3.根据权利要求2所述的用于背板散热的导热管，其特征在于：所述导热管的制备方法如下：
步骤1，将纳米氧化铝加入至无水乙醇中超声分散形成悬浊液；
步骤2，将氨基三氯硅烷和苯基三氯硅烷加入至甲苯溶液中，搅拌至完全溶解，然后缓慢加入至悬浊液中并搅拌均匀，减压蒸馏后形成混合浆液；
步骤3，将纳米氧化铝加入至无水乙醚中，并加入乙基纤维素搅拌均匀形成浆料；
步骤4，将混合浆液注入模具中减压蒸馏形成半固化状态，然后表面涂覆滚涂浆料并恒温固化1-2h，带有湿度的环境下恒温静置2-4h，得到预制管道；
步骤5，将预制管道放入反应釜中悬空放置，恒温烧结1-2h，得到硅基导热管。


4.根据权利要求3所述的用于背板散热的导热管，其特征在于：所述步骤1中的纳米氧化铝在无水乙醇的浓度为500-800g/L，超声分散的温度为80-100kHz，温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘士彦，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33