碳纳米管散热片制造技术

本发明专利技术涉及一种基于凹版印刷的面状散热体，更详细地，本发明专利技术提供如下的面状散热片：在双轴拉伸的透明ＰＥＴ或ＯＰＳ薄膜之间形成以锯齿形排列的银浆之后，以面状涂敷散热性优秀的碳纳米管油墨，从而能在短时间内提升温度，没有折断或发生火灾的危险性，耗电少。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种采用凹版印刷涂敷了碳纳米管(CarbonNanoTube，简称CNT)溶液的高分子面状散热片，更详细地涉及一种作为基于凹版印刷的面状散热体，在双轴拉伸的透明PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或OPS(定向聚苯乙烯)薄膜之间形成以锯齿形排列的银浆之后，以面状涂敷散热性优秀的碳纳米管油墨，从而能在短时间内提升温度，没有折断或发生火灾的危险性，耗电少的面状散热片。
技术介绍
普通的汽车座椅利用薄的电导线通过瞬间性高电流将温度提升，通过利用温度传感器或双金属的时而接通时而断开电流的方式维持规定温度。然而，上述的产品由于存在断路引起的运行中断现象或以电导线为中心发生高温现象，导致热量向周边流出产生热损失，由于手动进行电线的排列工作，因而存在根据不同产品其散热均勻度下降的问题。用于汽车的面状散热体的制作需要符合12Volt (伏特)，但用现有碳浆制作的情况下，为了防止局部温度上升而需要制作成网状，用作电极的银浆也由于随着距离而发生变化的电阻和碳浆与银浆间的断路而使用四个以上导线，这最终导致产品的大小受限。因此，现有产品具有难以在12Volt的条件下制作成250mmX 300mm以上的面状散热体，不均勻的温度上升会导致散热耐久性下降的缺陷。图1是表示现有热线散热体的加热机制的图，由于被加热体与散热线的接触面为局部性，因而对被加热体的传热效率降低，升至最高温度的升温时间也缓慢。图4是普通碳的电网结构图。普通碳只有在使碳和金属在粘结剂中部分混合之后粒子间发生接触的情况下才会通电，据此在粒子间发生短路的情况下，电集中在未发生短路的特定部位导致产生高温现象，由于累积的能量而发生短路。由于利用普通导电性碳的电阻浆料具有作为碳的特性的负㈠的电阻温度系数， 因而反复使用时会致使电阻数值降低而难以确保可靠性。并且，由于金属性物质具有正(+) 的电阻温度系数，因而反复使用时会致使电阻数值升高而难以确保可靠性。韩国技术授权第207322号揭示了一种具有散热功能的汽车座椅，其特征在于，利用由经纱排列而织造的棉纱或天然纤维和以与棉纱或天然纤维相同的方向进行配置并以规定间隔隔开地进行配置的方式织造的铜线以及在棉纱或天然纤维上涂敷碳而用纬纱织造的散热纱进行织造，由以能够在规定温度范围内接通/关闭的方式附着于在上下面形成聚氨酯涂敷层的散热板体上的温度传感器构成，铜线的端子具有与车辆用电源连接的连接端子。韩国技术授权第300692号揭示了一种基于丝网印刷的面状散热体，该基于丝网印刷的面状散热体作为一种基于丝网印刷的通常的面状散热体，在由合成树脂材料形成的板状底板上面形成为以多级结构相互交错排列的多个阶梯形状的碳浆和涂敷于碳浆外周面的一侧部分或整个外周面，能够使阴电极和阳电极交错地交互形成而传递电极的多个银浆相互连接结合，在碳浆和银浆的上面覆盖规定厚度和宽度的薄层而涂敷固化从而具有绝缘性的合成树脂材料和用粘结成分和粘附成分涂敷的收尾板层压安装。韩国技术授权第644089号揭示了一种内置有散热线的汽车座椅及椅背用部件，其设置于汽车座椅及椅背内部，由座椅加热垫和座椅加热椅背构成，其分别由以平面方式设置于具有规定形态的耐热性部件的散热线构成，各个散热线为了防止体重导致的断开而通过接线塞孔结合，与座椅加热垫散热线的另一侧结合从而具有电阻值随着散热线的温度上升而下降的负特性的负温度系数(Negative Temperature Coeff icient，简称NTC)，电子控制单元(Electronic Control Unit，简称ECU)与NTC的一侧结合，上述汽车座椅及椅背用部件具有与ECU的一侧及NTC的另一侧结合的可变电阻多级调节器，电源根据NTC及可变电阻多级调节器的电阻值连续地接通/关闭(ON-OFF)。在现有技术中利用热线、碳等作为散热体，但没有将碳纳米管用作散热体的例子。
技术实现思路
技术课题本专利技术的目的在于提供一种将碳纳米管用作散热体的碳纳米管散热片。解决课题的手段本专利技术为了达成上述目的，提供一种包括由碳纳米管构成的散热层的散热片。本专利技术的特征在于，使用利用了碳纳米管(Carbon Nano Tube，简称CNT)溶液的面状散热体，从而解决在现有碳浆中发生的温度上升致使电阻增加而导致板状的合成树脂的形状发生变化以及局部的电阻变化引发火灾的问题，为了用作汽车散热织物，在不利用作为另行设置的过电流防止装置的ECU等部件的情况下，利用碳纳米管材料的正温度系数 (Positive Temperature Coefficient, PTC)效果在初始温度上升后维持均衡的温度。并且，使用双轴拉伸的PET或OPS防止织物在薄膜散热时收缩或膨胀，以防止电阻发生变化。本专利技术的特征在于，在用于汽车用途的12Volt条件下快速达到目标温度之后，利用即使没有双金属等温度调节器也能够根据PTC性质维持均勻温度的碳纳米管溶液。碳纳米管与呈现有板状结构的碳浆不同，由于呈长发丝结构，因而是沿着发丝结构的水平方向顺利通电的物质。并且，采用发丝一根一根缠在一起连接的结构使得电易流通的原理，因而即使在弯曲的状态，电阻变化也不大。在用作汽车用座椅加热器的情况下，臀部的摩擦或重力会导致加热器弯曲，现有产品中的最大问题是电阻变化，然而本专利技术产品不发生电阻变化。在本专利技术中，在形成电极层的银浆上印刷碳纳米管，并不额外需要防氧化层。银浆具有出色的氧化能力，因而现有产品需要涂敷进行丝网印刷后涂敷固化了的绝缘性合成树脂。碳纳米管作为由六个碳原子形成的六边形相互连接形成冠状的新材料，形态为由六个碳原子形成的六边形连接形成的冠状。冠的直径仅为几纳米至几十纳米，故称之为碳纳米管。电导率与铜类似，导热率相当于在自然界导热率最高的金刚石，刚度比钢铁强100 倍。碳纤维只变形也会折断，而碳纳米管则耐于15%变形。本专利技术能够将掺杂了金属的碳纳米管用作碳纳米管。适用金属-碳纳米管的浆料的电阻温度系数几乎为零，即使反复使用也不会致使电阻数值发生变化，因而容易确保可靠性。在碳纳米管中掺杂金属，从而能够体现正温度系数(PTC)热敏电阻的性质的同时，使得电流流动性变好。在本专利技术中，用于在碳纳米管中掺杂的金属能够使用银、铜等，但从电导率及与电极的相容性层面出发时优选为银。本专利技术第一实施方式的散热片自上而下由基材薄膜层、电极层、碳纳米管散热层、 薄膜层、粘结剂层、保护材料层构成。本专利技术第二实施方式的散热片自上而下由基材薄膜层、电极层、碳纳米管散热层、 薄膜层、粘结剂层、绝热材料层构成。优选地，在本专利技术中，在碳纳米管散热层的两个侧面形成铜薄膜层。能够通过使用导电性良好的铜箔使得电流流动更加顺畅。在使用铜箔的情况下，能够解决在现有面状散热体上发生的温度分布不均勻的现象。在本专利技术中，在铜薄膜层与电极层之间能够使用导电性粘结剂。使用导电性粘结剂能够使铜薄膜层与电极层间的接触电阻最小化，由此能够预防铜薄膜的破损引起铜薄膜层和电极层的折断。在本专利技术中，基材薄膜层和薄膜层通过使用经阻燃处理的薄膜，能够赋予阻燃等级为3级以上的阻燃性。本专利技术的碳纳米管散热片能用于侧视镜、座椅加热器、座椅垫、电热垫等各种用途。专利技术效果本专利技术的碳纳米管散热片由于散热面积大，因而对被加热体的传热效率优秀，升至最高温度的升温本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种散热片，其特征在于，包括由碳纳米管构成的散热层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：芮圣勋，
申请(专利权)人：乐金华奥斯有限公司，
类型：发明
国别省市：KR