一种耐湿导热绝缘膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于膜技术领域，具体涉及一种耐湿导热绝缘膜，包括：载体膜、形成在所述载体膜上的绝缘层，形成在所述绝缘层上的疏水膜，所述载体膜由弹性聚合物乙丙橡胶、疏水改性高空位缺陷的Al2O3/GaN、单硬脂酸甘油酯组成，所述绝缘层由绝缘聚合物聚酰亚胺、疏水改性高空位缺陷的Al2O3/GaN、单硬脂酸甘油酯组成，所述疏水膜由含石蜡

【技术实现步骤摘要】
一种耐湿导热绝缘膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于膜
，具体涉及一种耐湿导热绝缘膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着电子行业的迅猛发展，电子设备装置越来越大众化，同时，电子设备的体积越来越小，功能也越来越多。这就要求电子设备的内部芯片或电子模块功能强大，且运行速度越来越快，而由此产生的热也越来越多，集聚于芯片某点或电子模块某点的热能也越来越多，而电子设备内短薄轻小的空间无法或很难单纯靠设置风扇来把热传导出去，当芯片或电子模块在高温环境下会降低工作性能，缩短工作寿命，因此，如何快速、有效地将电子设备内的热量传递出去，成为一种客观需求。
[0003]电绝缘膜是薄的塑料片材，可应用于如下器件的电子元件中：计算机、打印机、传真机、家用电器、音频设备、视频设备、电话、收音机、发动机、发电机、电线、电缆，等等，但是仅仅绝缘是不能满足更多需求的，如何给绝缘膜附加上耐湿导热的功能是亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]本专利技术要解决常规绝缘膜材料的耐湿导热性能差的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为解决上述问题，本专利技术提供一种耐湿导热绝缘膜，该绝缘膜包括：载体膜、形成在所述载体膜上的绝缘层，以及形成在所述绝缘层上的疏水膜，所述载体膜由弹性聚合物乙丙橡胶、疏水改性高空位缺陷的Al2O3/GaN、单硬脂酸甘油酯组成，所述绝缘层由绝缘聚合物聚酰亚胺、疏水改性高空位缺陷的Al2O3/GaN、单硬脂酸甘油酯组成，所述疏水膜由含石蜡
‑
硅的氟化液涂覆在聚四氟乙烯板上制得，所述疏水改性高空位缺陷的Al2O3/GaN是通过水热反应、煅烧、高温退火、疏水改性制得。
[0008]本专利技术还提供了一种耐湿导热绝缘膜的制备方法，包括以下步骤：(1)称取Al(NO3)3·
9H2O溶于蒸馏水中，加入GaN，在连续搅拌下混合，其次，滴加1mol/LNaOH溶液至pH值在9左右，于120℃搅拌1小时后，过滤沉淀粉末并用蒸馏水洗涤5次，干燥后，将所得固体粉末以5℃/min的加热速率煅烧，最后退火得到高空位缺陷的Al2O3/GaN；
[0009](2)将高空位缺陷的Al2O3/GaN先分散在水中，得到分散均匀的溶液，再加入碳数6以上的脂肪酸，水浴恒温搅拌，在干燥箱恒温干燥制备出亲油性高空位缺陷的Al2O3/GaN，再加入硅氧烷偶联剂和有机溶剂，进行混合，搅拌水解至有机溶剂挥发完全，得到混合物，将混合物置于氨气气氛中进行热解处理，得到疏水改性高空位缺陷的Al2O3/GaN；
[0010](3)称取弹性聚合物乙丙橡胶、疏水改性高空位缺陷的Al2O3/GaN、单硬脂酸甘油酯进行混合，使用直径为30mm的单轴挤出机以及公称直径为20μm的粉末烧结过滤器，将混合物从T模熔融挤出，制模，经冷却连续地卷曲，得到宽度为320mm的熔融挤出载体膜；
[0011](4)称取绝缘聚合物聚酰亚胺、疏水改性高空位缺陷的Al2O3/GaN、单硬脂酸甘油酯进行混合，使用直径为30mm的单轴挤出机以及公称直径为20μm的粉末烧结过滤器，将混合物从T模熔融挤出，制膜，经冷却连续地卷曲，得到宽度为320mm的熔融挤出绝缘层；
[0012](5)将石蜡分散在浓硝酸中超声1h，超声处理之后，抽滤，洗涤直到滤液为中性，最后冷冻干燥，密闭保存待用，将处理后的石蜡置于浓硫酸和浓硝酸体积比为1:3的混合酸中煮沸1h，减压抽虑，用二次蒸馏水将石蜡清洗至中性，冷冻干燥，备用，得到羧基化的石蜡；
[0013](6)在室温下，称取羧基化的石蜡、聚偏氟乙烯、六氟丙烯、3
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氨丙基三乙氧基硅烷加入乙醇溶液中搅拌5分钟，转速是60转/分，然后加入正硅酸乙酯、水、乙醇，混合搅拌15min，然后，用去离子水反复冲洗，之后在60℃下干燥，最后，将改性石蜡放入容器中，加入1H,1H,2H,2H
‑
全氟癸基三氯硅烷，置于真空炉中，于100℃下放置24小时，得到含石蜡
‑
硅的氟化液，将含石蜡
‑
硅的氟化液涂覆在聚四氟乙烯板上制得疏水膜；
[0014](7)将载体膜、绝缘层、疏水膜叠在一起，再用液压机加压排出各相邻叠层之间的空气，而使得下、上两层能紧密合为一体，得到耐湿导热绝缘膜。
[0015]优选的，所述步骤(1)中Al(NO3)3·
9H2O、蒸馏水、GaN的质量比是1.76
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2.46:40
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50:0.3
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0.5，干燥温度为100
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110℃，干燥时间为2
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3小时，煅烧温度为350
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400℃，煅烧时间为1.5
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2小时，退火温度为800
‑
900℃，退火时间为5
‑
8分钟。
[0016]优选的，所述步骤(2)中高空位缺陷的Al2O3/GaN、水、碳数6以上的脂肪酸的质量比是8
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10:15
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30:0.2
‑
0.5，搅拌温度是50
‑
80℃。
[0017]优选的，所述步骤(3)中弹性聚合物乙丙橡胶、疏水改性高空位缺陷的Al2O3/GaN、单硬脂酸甘油酯的质量比是70
‑
90:5
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15:3
‑
5，熔融挤出温度是250
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270℃，制膜速度为2
‑
2.5m/min。
[0018]优选的，所述步骤(4)中绝缘聚合物聚酰亚胺、疏水改性高空位缺陷的Al2O3/GaN、单硬脂酸甘油酯的质量比是70
‑
90:5
‑
15:3
‑
5，熔融挤出温度是250
‑
270℃，制膜速度为2
‑
2.5m/min。
[0019]优选的，所述步骤(6)中羧基化的石蜡、聚偏氟乙烯、六氟丙烯、3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、乙醇、正硅酸乙酯、水、乙醇、1H,1H,2H,2H
‑
全氟癸基三氯硅烷的质量比是1
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3:2
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5:2
‑
5:1
‑
3:5
‑
8:1
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2:2
‑
4:20
‑
25:0.01
‑
0.03。
[0020](三)与现有技术相比，本专利技术方法的有益效果是：
[0021](1)本专利技术提供的一种耐湿导热绝缘膜及其制备方法，含石蜡
‑
硅的氟化液涂覆在聚四氟乙烯板上制得的疏水膜具有疏水作用，疏水改性高空位缺陷的Al2O3/GaN可以捕获水中的电荷载流子，加速电荷复合，抑制导电，疏水改性高空位缺陷的Al2O3/GaN可以与疏水膜起到协同耐湿的作用。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐湿导热绝缘膜，其特征在于，包括：载体膜、形成在所述载体膜上的绝缘层，以及形成在所述绝缘层上的疏水膜，所述载体膜由弹性聚合物乙丙橡胶、疏水改性高空位缺陷的Al2O3/GaN、单硬脂酸甘油酯组成，所述绝缘层由绝缘聚合物聚酰亚胺、疏水改性高空位缺陷的Al2O3/GaN、单硬脂酸甘油酯组成，所述疏水膜由含石蜡
‑
硅的氟化液涂覆在聚四氟乙烯板上制得，所述疏水改性高空位缺陷的Al2O3/GaN是通过水热反应、煅烧、高温退火、疏水改性制得。2.一种根据权利要求1所述耐湿导热绝缘膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)称取Al(NO3)3·
9H2O溶于蒸馏水中，加入GaN，在连续搅拌下混合，其次，滴加1mol/LNaOH溶液至pH值在9左右，于120℃搅拌1小时后，过滤沉淀粉末并用蒸馏水洗涤5次，干燥后，将所得固体粉末以5℃/min的加热速率煅烧，最后退火得到高空位缺陷的Al2O3/GaN；(2)将高空位缺陷的Al2O3/GaN先分散在水中，得到分散均匀的溶液，再加入碳数6以上的脂肪酸，水浴恒温搅拌，在干燥箱恒温干燥制备出亲油性高空位缺陷的Al2O3/GaN，再加入硅氧烷偶联剂和有机溶剂，进行混合，搅拌水解至有机溶剂挥发完全，得到混合物，将混合物置于氨气气氛中进行热解处理，得到疏水改性高空位缺陷的Al2O3/GaN；(3)称取弹性聚合物乙丙橡胶、疏水改性高空位缺陷的Al2O3/GaN、单硬脂酸甘油酯进行混合，使用直径为30mm的单轴挤出机以及公称直径为20μm的粉末烧结过滤器，将混合物从T模熔融挤出，制模，经冷却连续地卷曲，得到宽度为320mm的熔融挤出载体膜；(4)称取绝缘聚合物聚酰亚胺、疏水改性高空位缺陷的Al2O3/GaN、单硬脂酸甘油酯进行混合，使用直径为30mm的单轴挤出机以及公称直径为20μm的粉末烧结过滤器，将混合物从T模熔融挤出，制膜，经冷却连续地卷曲，得到宽度为320mm的熔融挤出绝缘层；(5)将石蜡分散在浓硝酸中超声1h，超声处理之后，抽滤，洗涤直到滤液为中性，最后冷冻干燥，密闭保存待用，将处理后的石蜡置于浓硫酸和浓硝酸体积比为1:3的混合酸中煮沸1h，减压抽虑，用二次蒸馏水将石蜡清洗至中性，冷冻干燥，备用，得到羧基化的石蜡；(6)在室温下，称取羧基化的石蜡、聚偏氟乙烯、六氟丙烯、3
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氨丙基三乙氧基硅烷加入乙醇溶液中搅拌5分钟，转速是60转/分，然后加入正硅酸乙酯、水、乙醇，混合搅拌15min，然后，用去离子水反复冲洗，之后在60℃下干燥，最后，将改性石蜡放入容器中，加入1H,1H,2H,2H
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全氟癸基三氯硅烷，置于真空炉中，于100℃下放置24小时，得到含石蜡
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硅的氟化液，将含石蜡
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硅的氟化液涂覆在聚四氟乙烯板上制得疏水膜；(7)将...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛辉，伍平，
申请(专利权)人：广东安利华新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：