【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于膜，具体涉及一种高导热的自适应复合膜及其制备方法。
技术介绍
1、igbt是一种半导体器件，属于电压控制器件，用于调节电路中的电压、电流、频率、相位等，主要应用于电动/混合动力汽车、轨道交通、变频家电、电力工程、可再生能源和智能电网等领域。igbt器件的封装结构主要包括基板、绝缘层等。基板用于支撑igbt芯片，绝缘层用于绝缘。igbt器件的正常工作时温度范围是-40℃～150℃，因此，为了维持igbt芯片的正常工作就需要散热，igbt器件性能的提升很大程度上依赖散热性能的改善。现阶段，绝缘层主要为硅凝胶等，由于硅凝胶的绝缘性能会随着温度升高而降低，长此以往，硅凝胶的耐受场强将低于器件的最大场强而产生局部放电、乃至击穿。因此，如何提供一种散热性能优异的复合膜作为绝缘层是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种高导热的自适应复合膜，通过对复合膜的组分进行限定，有效提高复合膜的散热性能。
2、本专利技术的第一方面，提供一种高导热的自适应复合膜，包括橡胶基体膜以及掺杂在橡胶基体膜中的zno基无机填料、碳纳米管；
3、所述zno基无机填料、所述碳纳米管各自独立地掺杂在橡胶基体膜的内部和/或表面。
4、如上所述的复合膜，其中，所述复合膜按照质量份数包括以下组分：橡胶基体20～30份、zno基无机填料60～80份、碳纳米管0.1～10份、硫化剂0.5～1份。
5、如上所述的复合膜，其中，所述zno基无机填料的粒
6、所述碳纳米管的内径为2～5nm，外径＜8nm，长度为10～30μm。
7、如上所述的复合膜，其中，所述zno基无机填料包括zno以及掺杂在所述zno中的掺杂剂；
8、其中，所述掺杂剂包括bi2o3、mno2、co2o3、cr2o3、sb2o3、sio2、al2o3中的至少一种。
9、如上所述的复合膜，其中，所述橡胶基体包括丁苯橡胶、硅橡胶中的至少一种；和/或，
10、所述复合膜的厚度为190～210μm。
11、如上所述的复合膜，其中，所述复合膜的热导率为1～1.5w/mk。
12、本专利技术的第二方面，提供一种第一方面所述的高导热的自适应复合膜的制备方法，包括以下步骤：
13、将橡胶基体、zno基无机填料、碳纳米管、硫化剂混合，得到复合材料；
14、对所述复合材料依次进行热压处理、冷压处理后，得到复合膜。
15、如上所述的制备方法，其中，所述zno基无机填料通过包括以下过程的方法制得：将zno、掺杂剂按比例混合，经球磨处理、烧结处理后，得到zno基无机填料；和/或，
16、将橡胶基体、zno基无机填料、碳纳米管、硫化剂混合的过程包括：
17、将相当于反应原料总量的10～20wt％的橡胶基体、zno基无机填料、碳纳米管在第一条件下混合，得到第一混合体系；在第一条件下向所述第一混合体系内依次加入剩余的橡胶基体、碳纳米管、zno基无机填料，得到第二混合体系；其中，所述第一条件的温度为20～40℃，转速为5～10r/min；
18、对所述第二混合体系进行第一升速处理后，在第二条件下向所述第二混合体系内加入硫化剂进行反应；其中所述第一升速处理的速率为5～10r/min、间隔时间为20～30s，所述第二条件的温度为20～40℃，转速为50～60r/min。
19、如上所述的制备方法，其中，热压处理的温度为170～180℃，压力为10～15mpa，时间为5～10min；和/或，
20、冷压处理的温度为20°～25℃，时间为5～10min。
21、如上所述的制备方法，其中，球磨处理的温度为20°～40℃，时间为8～10h；和/或，
22、烧结处理的温度为1200℃～1300℃，时间为4～6h。
23、本专利技术的实施，至少具有以下有益效果：
24、本专利技术提供的复合膜，通过将zno基无机填料、碳纳米管掺杂入橡胶基体膜中，由于碳纳米管为具有较高电导率的半导体，能够使橡胶基体膜具有一定的导电性能，不会对复合薄膜的非线性电导特性造成一定的影响，同时有利于提升复合薄膜的热导率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高导热的自适应复合膜，其特征在于，包括橡胶基体膜以及掺杂在橡胶基体膜中的ZnO基无机填料、碳纳米管；
2.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述复合膜按照质量份数包括以下组分：橡胶基体20～30份、ZnO基无机填料60～80份、碳纳米管0.1～10份、硫化剂0.5～1份。
3.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述ZnO基无机填料的粒径为10～30μm；
4.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述ZnO基无机填料包括ZnO以及掺杂在所述ZnO中的掺杂剂；
5.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述橡胶基体包括丁苯橡胶、硅橡胶中的至少一种；和/或，
6.根据权利要求1-5任一项所述的复合膜，其特征在于，所述复合膜的热导率为1～1.5W/mK。
7.一种权利要求1-6任一项所述的高导热的自适应复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述ZnO基无机填料通过包括以下过程的方法制得：将ZnO、掺杂剂按比例混合，经球磨处理、
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，热压处理的温度为170～180℃，压力为10～15MPa，时间为5～10min；和/或，
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，球磨处理的温度为20～40℃，时间为8～10h；和/或，
...【技术特征摘要】
1.一种高导热的自适应复合膜，其特征在于，包括橡胶基体膜以及掺杂在橡胶基体膜中的zno基无机填料、碳纳米管；
2.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述复合膜按照质量份数包括以下组分：橡胶基体20～30份、zno基无机填料60～80份、碳纳米管0.1～10份、硫化剂0.5～1份。
3.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述zno基无机填料的粒径为10～30μm；
4.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述zno基无机填料包括zno以及掺杂在所述zno中的掺杂剂；
5.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述橡胶基体包括丁苯橡胶、硅橡胶中的至少一种；和/或，
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡军，何金良，罗兵，孙雅，张波，李琦，黄智文，徐永生，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。