多用途導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合膠帶的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種多用途導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合膠帶，包括以下步驟：將聚酰胺酸溶液中加入乙二醇或者三乙胺；放置于真空環(huán)境的烘箱中，100℃恒溫0.9~1.1小時(shí)，然后升溫到300℃，恒溫0.9~1.1小時(shí)后自然冷卻，從而獲得聚酰亞胺薄膜；將聚酰亞胺薄膜在惰性氣體保護(hù)下，從室溫升至250℃，然后升至500℃，然后速度升至800℃；再升至1200℃，保存0.9~1.1小時(shí)后冷卻，從而獲得預(yù)燒制的碳化膜；采用壓延機(jī)壓延所述步驟四的預(yù)燒制的碳化膜；在2400℃保持0.9~1.1小時(shí)，再升至2900℃，從而獲得主燒制的石墨膜。本發(fā)明復(fù)合膠帶在垂直方向和水平方向均提高了導(dǎo)熱性能，避免膠帶局部過熱，實(shí)現(xiàn)了與待散熱部件無間隙粘合，有利于散熱均勻。
【專利說明】多用途導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合膠帶

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多用途導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合膠帶，屬于膠粘帶【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前電子行業(yè)對(duì)于作為熱控系統(tǒng)核心部件的散熱材料提出越來越高的要求，迫切需要一種高效導(dǎo)熱、輕便的材料迅速將熱量傳遞出去，保障電子設(shè)備正常運(yùn)行。傳統(tǒng)石墨散熱片工藝是將石墨粉末，如鱗片石墨，分散在粘合劑中，通過熱壓制成石墨散熱片，如中國專利申請(qǐng)?zhí)?01110098100.9,201010240207.8。這種方法制備的石墨散熱片已在市場(chǎng)上銷售，其導(dǎo)熱系數(shù)普遍較低。
[0003]為了提高導(dǎo)熱性能，有報(bào)道，如中國專利申請(qǐng)?zhí)?01110002281.0，將天然石墨處理后得到可膨脹石墨，熱處理后得到蠕蟲狀，壓延后可得到散熱片。另有報(bào)道，如中國專利申請(qǐng)?zhí)?00910074263.6，以天然鱗片石墨和煤浙青為原料，先混捏，再壓制成型，然后在石墨化制備導(dǎo)熱石墨散熱材料。
[0004]這些方法雖然能部分提高石墨材料的導(dǎo)熱性，但作用有限，其導(dǎo)熱系數(shù)一般低于600,而石墨單晶面向?qū)嵯禂?shù)可達(dá)2200,由此可見石墨散熱片的導(dǎo)熱性能在理論上有很大的上升空間。此外，由于石墨容易形成層狀晶體結(jié)構(gòu)，而層間不存在有序的結(jié)構(gòu)，所以具有顯著的各向異性，即軸向?qū)嵯禂?shù)往往只有面向的幾十分之一，這種特性限制了石墨散熱片的應(yīng)用范圍。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是提供一種多用途導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合膠帶，該多用途導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合膠帶在垂直方向和水平方向均提高了導(dǎo)熱性能，避免膠帶局部過熱，實(shí)現(xiàn)了與待散熱部件無間隙粘合，有利于散熱均勻，既有利于熱量的擴(kuò)散也避免膠帶局部過熱，提高了產(chǎn)品的性能和壽命，且產(chǎn)品通用性和便利性。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種多用途導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合膠帶，包括一石墨層，此石墨層上表面覆有一金屬層，所述石墨層下表面涂覆有導(dǎo)熱膠粘層，一離型膜貼覆于導(dǎo)熱膠粘層另一表面；所述石墨層通過以下工藝方法獲得，此工藝方法包括以下步驟:
步驟一、將聚酰胺酸溶液中加入乙二醇或者三乙胺，充分?jǐn)嚢韬笸扛灿谝徊ＡЩ膶踊蛘哂袡C(jī)基材層上；
所述步驟二、在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，80°C恒溫I小時(shí)；
步驟三、放置于真空環(huán)境的烘箱中，100°C恒溫0.9^1.1小時(shí)，然后升溫到300°C，恒溫0.9^1.1小時(shí)后自然冷卻，從而獲得聚酰亞胺薄膜；
步驟四、將聚酰亞胺薄膜在惰性氣體保護(hù)下，以4飛度/min速度從室溫升至250°C，保持0.9?1.1小時(shí)，然后以2.5?3.5度/min，升至500°C，保持I小時(shí)；然后以4?6度/min的速度升至800°C，保持0.9?1.1小時(shí)；再以9?11度/min的速度升至1200°C，保存0.9?1.1小時(shí)后冷卻，從而獲得預(yù)燒制的碳化膜；
步驟五、采用壓延機(jī)壓延所述步驟四的預(yù)燒制的碳化膜；
步驟六、以19?21度/min的速度升至2400°C，保持0.9?1.1小時(shí)，再以19?21度/min的速度升至2900°C，保持1.8^2.2小時(shí)后冷卻，從而獲得主燒制的石墨膜；
步驟七、然后步驟六所得的主燒制的石墨膜進(jìn)行壓延從而獲得所述石墨層。
[0007]上述技術(shù)方案中進(jìn)一步改進(jìn)的方案如下:
1.上述方案中，所述金屬層由鋁層和銅層層疊組成，所述銅層位于鋁層和石墨層之間。
[0008]2.上述方案中，所述步驟三、放置于真空環(huán)境的烘箱中，100°C恒溫I小時(shí)，然后升溫到300°C，恒溫I小時(shí)后自然冷卻，從而獲得聚酰亞胺薄膜。
[0009]3.上述方案中，所述步驟四、將聚酰亞胺薄膜在氬氣保護(hù)下，以5度/min速度從室溫升至250°C，保持I小時(shí)，然后以3度/min，升至500°C，保持I小時(shí)，然后以5度/min的速度升至800°C，保持I小時(shí)，再以10度/min的速度升至1200°C，保存I小時(shí)后冷卻，從而獲得預(yù)燒制的碳化膜；
所述步驟六、以20度/min的速度升至2400°C，保持I小時(shí)，再以20度/min的速度升至2900°C，保持2小時(shí)后冷卻，從而獲得主燒制的石墨膜。
[0010]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果:
1.本發(fā)明多用途導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合膠帶，其在垂直方向和水平方向均提高了導(dǎo)熱性能，避免膠帶局部過熱，實(shí)現(xiàn)了膠帶導(dǎo)熱性能的均勻性，既有利于熱量的擴(kuò)散也避免膠帶局部過熱，提高了產(chǎn)品的性能和壽命，且產(chǎn)品通用性和便利性。
[0011]2.本發(fā)明多用途導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合膠帶，其石墨層上下表面均貼合有輕剝離型PET膜和重剝離型PET膜，在成型、膜切時(shí)，可以對(duì)石墨起到支撐作用，有利于石墨裁剪，大大降低了石墨破裂的幾率；其次，輕剝離型PET膜和重剝離型PET膜分別通過導(dǎo)熱膠粘層位于石墨層上、下表面，使用時(shí)先將重剝離型PET膜剝離，貼覆于待散熱部件表面，然后，將輕剝離型PET膜剝離，從而有效避免了殘膠，實(shí)現(xiàn)了與待散熱部件無間隙粘合，有利于散熱均勻。
[0012]3.本發(fā)明多用途導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合膠帶，其石墨層表面覆有一復(fù)合金屬層，采用將導(dǎo)線系數(shù)各向異性的金屬層和各向同性金屬層組合，既提高了沿長(zhǎng)度的導(dǎo)熱性，也提高了厚度方向?qū)嵝裕瑢?shí)現(xiàn)了膠帶導(dǎo)熱性能的均勻性，免膠帶局部過熱，提高了產(chǎn)品的性能和壽命；其次，采用由鋁層和銅層層疊組成復(fù)合金屬層，有利于形成階梯的溫度梯度，從而維持熱傳導(dǎo)的推動(dòng)力，有利于熱量穩(wěn)定快速的傳遞。
[0013]4.本發(fā)明多用途導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合膠帶，其基于本發(fā)明特定組分和工藝形成雙向拉伸、高模量的石墨層，可降低聚酰亞胺薄膜在燒結(jié)過程中的體積收縮。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]附圖1為本發(fā)明多用途導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合膠帶結(jié)構(gòu)示意意圖一；
附圖2為本發(fā)明多用途導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合膠帶結(jié)構(gòu)示意意圖二；
附圖3為本發(fā)明聚酰亞胺薄膜的熱失重示意圖；
附圖4為本發(fā)明聚酰亞胺薄膜的熱量變化示意圖；
附圖5為本發(fā)明多用途導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合膠帶中石墨片XRD衍射圖譜。
[0015]以上附圖中:1、石墨層；2、導(dǎo)熱膠粘層；3、離型膜；31、硅油層；32、PET膜；4、金屬層；41、招層；42、銅層。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例:一種多用途導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合膠帶，包括一石墨層1，此石墨層I上表面覆有一金屬層4，所述石墨層I下表面涂覆有導(dǎo)熱膠粘層2，一離型膜3貼覆于導(dǎo)熱膠粘層2另一表面；所述石墨層I通過以下工藝方法獲得，此工藝方法包括以下步驟:
步驟一、將聚酰胺酸溶液中加入三乙胺，充分?jǐn)嚢韬笸扛灿谟袡C(jī)基材層上；
步驟二、在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，80°C恒溫0.95小時(shí)；
步驟三、放置于真空環(huán)境的烘箱中，100°C恒溫1.05小時(shí)，然后升溫到300°C，恒溫0.9小時(shí)后自然冷卻，從而獲得聚酰亞胺薄膜；
所述步驟四、將聚酰亞胺薄膜在氬氣保護(hù)下，以5度/min速度從室溫升至250°C，保持I小時(shí)，然后以3度/min，升至500°C，保持I小時(shí)，然后以5度/min的速度升至800°C，保持I小時(shí)，再以10度/min的速度升至1200°C，保存I小時(shí)后冷卻，從而獲得預(yù)燒制的碳化膜；
步驟五、采用壓延機(jī)壓延所述步驟四的預(yù)燒制的碳化膜；
所述步驟六、以20度/min的速度升至2400°C，保持I小時(shí)，再以20度/min的速度升至2900°C，保持2小時(shí)后冷卻，從而獲得主燒制的石墨膜；
步驟七、然后步驟六所得的主燒制的石墨膜進(jìn)行壓延從而獲得所述石墨層I。
[0017]從圖附圖5中，可以看見石墨結(jié)構(gòu)的衍射峰，證明石墨結(jié)構(gòu)的形成。
[0018]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多用途導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合膠帶，其特征在于:包括一石墨層(1 )，此石墨層(1)上表面覆有一金屬層(4)，所述石墨層(1)下表面涂覆有導(dǎo)熱膠粘層(2)，一離型膜(3)貼覆于導(dǎo)熱膠粘層(2)另一表面；所述石墨層(1)通過以下工藝方法獲得，此工藝方法包括以下步驟: 步驟一、將聚酰胺酸溶液中加入乙二醇或者三乙胺，充分?jǐn)嚢韬笸扛灿谝徊ＡЩ膶踊蛘哂袡C(jī)基材層上； 步驟二、在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，80°C恒溫1小時(shí)； 步驟三、放置于真空環(huán)境的烘箱中，100°C恒溫0.9^1.1小時(shí)，然后升溫到300°C，恒溫0.9^1.1小時(shí)后自然冷卻，從而獲得聚酰亞胺薄膜； 所述步驟四、將聚酰亞胺薄膜在氬氣保護(hù)下，以5度/min速度從室溫升至250°C，保持1小時(shí)，然后以3度/min，升至500°C，保持1小時(shí)，然后以5度/min的速度升至800°C，保持1小時(shí)，再以10度/min的速度升至1200°C，保存1小時(shí)后冷卻，從而獲得預(yù)燒制的碳化膜； 步驟五、采用壓延機(jī)壓延所述步驟四的預(yù)燒制的碳化膜； 所述步驟六、以20度/min的速度升至2400°C，保持1小時(shí)，再以20度/min的速度升至2900°C，保持2小時(shí)后冷卻，從而獲得主燒制的石墨膜； 步驟七、然后步驟六所得的主燒制的石墨膜進(jìn)行壓延從而獲得所述石墨層(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合膠帶，其特征在于:所述金屬層(4)由鋁層(41)和銅層(42)層疊組成，所述銅層(42)位于鋁層(41)和石墨層(1)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多用途導(dǎo)電導(dǎo)熱復(fù)合膠帶，其特征在于: 所述步驟三、放置于真空環(huán)境的烘箱中，100°c恒溫1小時(shí)，然后升溫到300°C，恒溫1小時(shí)后自然冷卻，從而獲得聚酰亞胺薄膜。
【文檔編號(hào)】B32B15/20GK104263267SQ201410441713
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】金闖, 楊曉明 申請(qǐng)人:斯迪克新型材料（江蘇）有限公司