碳纳米管复合材料以及碳纳米管复合材料的制造方法技术

本发明专利技术的碳纳米管复合材料具备：具有表面及背面的固定片、以及在固定片的表面及背面这两面埋入或接合的碳纳米管阵列片。两面埋入或接合的碳纳米管阵列片。两面埋入或接合的碳纳米管阵列片。

【技术实现步骤摘要】
碳纳米管复合材料以及碳纳米管复合材料的制造方法
本专利技术是申请号为201680074146.8、申请日为2016年12月28日、 专利技术名称为“碳纳米管复合材料以及碳纳米管复合材料的制造方法
”ꢀ
的中国专利申请的分案申请，本申请要求2015年12月28日在日本提出 申请的日本特愿2015
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256720的优先权。


[0001]本专利技术涉及一种碳纳米管复合材料以及碳纳米管复合材料的制 造方法。

技术介绍

[0002]已知如下技术：在电子器件与散热器(heat sink)之间配置导热 性材料(Thermal Interface Material；以下称为TIM)，使电子器件与 散热器之间的间隙减小，将从电子器件产生的热高效地向散热器传 导。作为这样的TIM，已知有由高分子材料构成的高分子片材、以及 硅润滑脂等。
[0003]但是，高分子片材无法充分地追随电子器件及散热器表面的微小 凹凸(表面粗糙度)，存在因该微小凹凸而在电子器件与散热器之间 产生空隙的情况，限制了导热率的提高。
[0004]另外，硅润滑脂虽然能够追随电子器件及散热器表面的微小凹 凸，但是存在因反复的温度变化而泵出(pump out)(从电子器件与 散热器之间流出)的情况，难以长期确保TIM的导热性能。
[0005]因此，希望获得一种TIM，其能够追随电子器件及散热器表面的 微小凹凸，并且能够长期确保导热性能，当前正在研究将碳纳米管(以 下称为CNT)用于TIM。
[0006]例如，有人提出了一种热界面衬垫(pad)，该热界面衬垫具备基 板、以及在基板的两面呈阵列状配置的CNT(例如参照专利文献1)。
[0007]这样的热界面衬垫是通过利用化学气相沉积使CNT在基板的两 面生长来制造的。并且，在这样的热界面衬垫中，因为是在基板的两 面配置有CNT，所以能够使该CNT追随电子器件及散热器的表面的 微小凹凸。现有技术文献专利文献
[0008]专利文献1：日本专利公表2015
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526904号公报

技术实现思路

本专利技术要解决的技术问题
[0009]但是，专利文献1记载的热界面衬垫是利用化学气相沉积使CNT 在基板的两面生长来制造的，因此无法充分地确保基板与CNT的粘 接强度。因此，若将热界面衬垫作为TIM使用，则存在CNT从基板 脱落的情况。在这种情况下，难以确保热界面衬垫的导热性能，另外， 存在脱落的CNT引起电子器件等的短路的情况。
[0010]因此，本专利技术的第一目的在于，提供一种能够追随对象物表面的 微小凹凸且能够
抑制碳纳米管脱落的碳纳米管复合材料及碳纳米管 复合材料的制造方法。解决技术问题的技术手段
[0011](第一专利技术)本专利技术(1)包括一种碳纳米管复合材料，该碳纳米管复合材料 具备：具有表面及背面的固定片、以及在所述固定片的表面及背面这 两面埋入或接合的碳纳米管阵列片。
[0012]根据这样的结构，因为碳纳米管复合材料具备碳纳米管阵列片， 所以能够在使碳纳米管复合材料与对象物接触时，使碳纳米管阵列片 的多个CNT追随对象物表面的微小凹凸。
[0013]另外，因为碳纳米管阵列片在固定片的表面及背面这两面埋入或 接合，所以能够抑制碳纳米管阵列片具有的CNT从固定片脱落。
[0014]本专利技术(2)包括上述(1)所述的碳纳米管复合材料，所述碳纳 米管阵列片的平均体积密度为50mg/cm3以上。
[0015]根据这样的结构，因为碳纳米管阵列片的平均体积密度在上述下 限以上，所以能够提高碳纳米管阵列片的导热率，进而，能够提高碳 纳米管复合材料的导热率。
[0016]然而，在利用化学气相沉积使碳纳米管阵列在基板的两面生长的 情况下，难以使碳纳米管阵列的平均体积密度在上述下限以上。
[0017]另一方面，根据上述的结构，因为从生长基板剥离的碳纳米管阵 列片埋入或接合于固定片，所以能够在将碳纳米管阵列片从生长基板 剥离后对该碳纳米管阵列片进行高密度化处理。因此，能够使碳纳米 管阵列片的平均体积密度在上述下限以上。
[0018]本专利技术(3)包括上述(1)或(2)所述的碳纳米管复合材料， 所述固定片具备：基材、以及在所述基材的表面及背面这两面配置的 树脂层，所述碳纳米管阵列片的所述基材侧的端部埋入对应的所述树 脂层并与所述基材接触。
[0019]根据这样的结构，因为碳纳米管阵列片的基材侧的端部埋入对应 的树脂层并与基材接触，所以能够切实地抑制碳纳米管阵列片具有的 CNT从固定片脱落，并且能够切实地提高碳纳米管复合材料的导热 率。
[0020]本专利技术(4)包括上述(3)所述的碳纳米管复合材料，所述基材 具有导电性。
[0021]根据这样的结构，因为具有导电性的碳纳米管阵列片与具有导电 性的基材接触，所以能够对碳纳米管复合材料赋予导电性。
[0022]本专利技术(5)包括上述(3)所述的碳纳米管复合材料，所述基材 由无机物的烧结体形成。
[0023]根据这样的结构，因为碳纳米管阵列片与由无机物的烧结体形成 的基材接触，所以能够对碳纳米管复合材料赋予电绝缘性。
[0024]本专利技术(6)包括上述(1)或(2)所述的碳纳米管复合材料， 所述固定片具备具有导电性的导电层，所述碳纳米管阵列片的所述导 电层侧的端部与所述导电层的界面接合。
[0025]根据这样的结构，因为碳纳米管阵列片的导电层侧的端部与具有 导电性的导电层接合，所以能够切实地抑制碳纳米管阵列片具有的 CNT从固定片脱落，并且能够切实地提高碳纳米管复合材料的导热 率，并且能够对碳纳米管复合材料赋予导电性。
[0026]本专利技术(7)包括上述(1)或(2)所述的碳纳米管复合材料， 所述表面侧的碳纳米管阵列片及所述背面侧的碳纳米管阵列片埋入 所述固定片，并在所述固定片中相互接触。
[0027]根据这样的结构，因为表面侧的碳纳米管阵列片及背面侧的碳纳 米管阵列片埋入固定片，并在固定片中相互接触，所以能够切实地抑 制碳纳米管阵列片具有的碳纳米管从固定片脱落，并且能够切实地提 高碳纳米管复合材料的导热率。
[0028]本专利技术(8)包括一种碳纳米管复合材料的制造方法，该碳纳米 管复合材料的制造方法包含：准备固定片的工序，其中，该固定片具 备基材、以及在所述基材的表面及背面这两面配置的树脂层；使垂直 取向碳纳米管在生长基板上生长的工序；从所述生长基板剥离所述垂 直取向碳纳米管而做成碳纳米管阵列片的工序；在所述表面侧及所述 背面侧这两侧的树脂层上配置所述碳纳米管阵列片的工序；对配置有 所述碳纳米管阵列片的所述固定片进行加热，使所述碳纳米管阵列片 的所述基材侧的端部埋入对应的所述树脂层并与所述基材接触的工 序。
[0029]根据这样的方法，通过在将从生长基板剥离的碳纳米管阵列片在 配置于基材两面的树脂层上配置后进行加热，从而使碳纳米管阵列片 的基材侧的端部埋入对应的树脂层并与基材接触。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管复合材料，其具备：基材、在所述基材上配置的垂直取向碳纳米管、将所述基材与所述垂直取向碳纳米管粘接的粘接层、相对于所述垂直取向碳纳米管配置于所述基材的相反侧的第二基材、及将所述第二基材与所述垂直取向碳纳米管粘接的第二粘接层。2.根据权利要求1所述的碳纳米管复合材料，其中，所述粘接层由热固性树脂形成。3.根据权利要求1所述的碳纳米管复合材料，其中，所述粘接层由氟类聚合物形成。4.根据权利要求1所述的碳纳米管复合材料，其中，所述第二粘接层由热固性树脂形成。5.根据权利要求1所述的碳纳米管复合材料，其中，所述第二粘接层由氟类聚合物形成。6.根据权利要求1～5中任一项所述的碳纳米管复合材料，其进一步具备固定部件，所述固定部件将所述第一基材和所述第二基材固定，以维持所述基材与所述第二基材之间的间隔。7.一种防振材料，其具备权利要求1～6中任一项所述的碳纳米管复合材料。8.一种碳纳米管复合材料的制造方法，其包含：在第一基材上形成由热固性树脂组合物构成的、A阶段或B阶段的第一树脂组合物层的工序；使垂直取向碳纳米管埋入所述第一树脂组合物层的工序；对所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上铁也，圆山拓行，川上阳子，
申请(专利权)人：日立造船株式会社，
类型：发明
国别省市：