專利名稱：一種導熱絕緣薄膜材料及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種薄膜材料，尤其是涉及一種導熱絕緣薄膜材料及其制造方法。
背景技術：
目前，許多電子電器設備會產生大量熱量，這些熱量若不能及時排出，積 聚到一定程度勢必會對電子電器的元器件及設備本身造成損害。通常情況下， 人們使用高導熱性的金屬材料，如鋁、鋁合金、銅等，做成散熱片。但由于這 些散熱片是由金屬材料制成，實際安裝時，需要用一些不導電絕緣材料將其與 電子電器的導電部分隔開，而現有的不導電絕緣材料自身導熱效率不高，它的 介入勢必影響了整個電子電器系統散熱效果的提高。發明內容本發明的目的是提供一種既導熱又絕緣薄膜材料，在提升整個電子電器散 熱裝置的散熱效果的同時，還具有抗折彎、易加工的特性。為實現上述目的，本發明提供的導熱絕緣薄膜材料，其的組份和重量百分數范圍為立方氮化硼8-20%,納米氧化鋯5-10%，納米二硫化鉬卜5%，納米級 樹脂卜5%，橡膠材料60-85%。在上述導熱絕緣薄膜材料中，所述的立方氮化硼比體積電阻在2(TC時為1. 7 X 105 m，在500。C時為2. 3 X 1012 m;熱導率為12. 3-28. 9W/ (m K)。在上述導熱絕緣薄膜材料中，所述的納米氧化鋯D50為0. 1-3微米，比表面積大于40m2/g。在上述導熱絕緣薄膜材料中，所述的納米二硫化鉬D50為0. 1-3微米，比表面積大于40mVg。在上述導熱絕緣薄膜材料中，所述的橡膠材料為可以進行輥壓和雙向拉伸的所有橡膠材料，尤其是聚異丁烯。本發明所述導熱絕緣薄膜材料制造方法之一為 (1)配料按以下重量百分比稱取配料，立方氮化硼8-20%，納米氧化鋯 5-10%，納米二硫化鉬2-10%，橡膠材料60-85%;(2) 混合將上述原料放入反應釜中，在150-170。C下進行混合1-5小時；(3) 成型經輥壓成型，輥溫IOO-250°C，輥壓時工作壓力為100-300MPa;(4) 包裝采用真空包裝機進行真空包裝。 本發明所述導熱薄膜材料制造方法之二為(l)配料按以下重量百分比稱取配料，立方氮化硼8-20%，納米氧化鋯 5-10%，納米二硫化鉬2-10%，橡膠材料60-85°/0;(2) 混合將上述原料放入雙螺桿擠出機中加熱至150-17(TC混合，熔融擠 出片材或厚膜，擠出時的工作壓力為120—300MPa;(3) 成型在100-150。C下，通過雙向拉伸機，同時或分別在垂直的兩個方 向(縱向，橫向)上對擠出機擠出的片材或厚膜進行拉伸，使分子鏈或結晶面 在平行于薄膜的平面方向進行了取向而有序排列，然后在拉緊狀態下熱定型， 使取向的大分子結構固定下來，最后經過適當的冷卻或熱處理制成薄膜；(4) 包裝采用真空包裝機進行真空包裝。 通過上述制造方法得到的導熱絕緣薄膜，其厚度為0. 01-3mm，導熱系數在5-20W/m K、其絕緣性能為20。C時體積電阻為0. 1 X 105m_l. 7X 105m。本發明與現有技術相比具有下列優點1、本發明使用納米二硫化鉬做微小 氣孔填充(填補)物，主要目的是把塑料材料之所有微小氣孔填充(填補)完全，使此設備的微小氣孔中無空氣存在達到提高導熱系數之目的。2、本發明提 供的導熱絕緣材料具有抗折彎，易加工成形等特性。3、本發明制造方法工藝簡 單，成本相對低廉。
具體實施方式
實施例一稱取20kg立方氮化硼、10kg納米氧化鋯、10kg納米二硫化鉬、60kg聚異 丁烯，將它們逐漸放入雙螺桿擠出機中，150-17(TC混合3小時，擠出后在 FEBOPP型三層共擠雙向拉伸薄膜生產線上進行拉伸。所得材料的厚度為0. 2mm, 導熱系數為18W/m K， 2(TC時體積電阻為1. 0X105m。 實施例二稱取15kg立方氮化硼、4kg納米氧化鋯、6kg納米二硫化鉬、75kg聚異丁烯, 將它們逐漸放入反應釜中，150-17(TC混合3小時，得到濃稠狀高溫混合制碳混 合液體。然后將濃稠碳混合液體進行輥壓，輥壓溫度為20(TC，壓力為180MPa壓 成片。所得材料的厚度為l.Omm，所得材料的導熱系數為10W/m'K,2(TC時體積 電阻為0.6X105m。 實施例三稱取10kg立方氮化硼、6kg納米氧化鋯、4kg納米二硫化鉬、80kg聚異丁 烯，將它們逐漸放入反應釜中，150-17(TC混合3小時，得到濃稠狀高溫混合制 碳混合液體。然后將濃稠碳混合液體進行輥壓，輥壓溫度為20(TC，壓力為 200MPa壓成片。所得材料的厚度為0. 8腿，導熱系數為6W/m K， 20。C時體積電 阻為0. 2X105m。本發明的導熱絕緣薄膜材料的厚度為0.01 3mm，導熱系數在5-20W/mK、 其絕緣性能為2(TC時體積電阻為0. lX105m 1.7X105m。所述的立方氮化硼比 體積電阻在20。C時為1.7Xl(fm，在50(rC時為2. 3X1012m;熱導率相當高，約 為12. 3-28. 9W/ (m K)。所述的納米氧化鋯D50為0. 1-3微米，比表面積大于40m2/g。所述的納米二硫化鉬D50為0. 1-3微米，比表面積大于40m2/g。本發明的導熱絕緣薄膜材料可作為電子電器設備中使用的墊片材料，也可 以電子電器設備熱管理系統直到既導熱又絕緣的作用。這些材料可以使更多的 熱盡快被分散，因此能降低電子器件運行的溫度，提高電子器件的壽命。
權利要求
1、一種導熱絕緣薄膜材料，其特征在于它的組份和重量百分數范圍為，立方氮化硼8-20％，納米氧化鋯5-10％，納米二硫化鉬2-10％，橡膠材料60-85％。
2、 如權利要求1所述的導熱絕緣薄膜材料，其特征在于所述的立方氮化硼比體積電阻在2(TC時為1.7X105 m，在50(TC時為2.3X1012 m;熱導率為 12. 3-28. 9W/ (m K)。
3、 如權利要求1所述的導熱絕緣薄膜材料，其特征在于所述的納米氧化 鋯D50為0. 1-3微米，比表面積大于40m7g。
4、 如權利要求1所述的導熱絕緣薄膜薄膜材料，其特征在于所述的納米 二硫化鉬D50為0. 1-3微米，比表面積大于40m7g。
5、 如權利要求1所述的導熱絕緣薄膜材料，其特征在于所述橡膠材料為可以進行輥壓和雙向拉伸的所有橡膠材料，尤其是聚異丁烯。
6、 一種導熱絕緣薄膜材料的制造方法，其特征在于(l)配料按以下重量百分比稱取配料，立方氮化硼8-20%，納米氧化鋯 5-10%，納米二硫化鉬2-10%，橡膠材料60-85%;(2) 混合將上述原料放入反應釜中，在150-170'C下進行混合1-5小時；(3) 成型經輥壓成型，輥溫100-25(TC，輥壓時工作壓力為100-300MPa;(4) 包裝采用真空包裝機進行真空包裝。
7、 一種導熱絕緣薄膜材料的制造方法，其特征在于(l)配料按以下重量百分比稱取配料，立方氮化硼8-20%，納米氧化鋯 5-10%，納米二硫化鉬2-10%，橡膠材料60-85%;(2) 混合將上述原料放入雙螺桿擠出機中加熱至150-17(TC混合，熔融擠 出片材或厚膜，擠出時的工作壓力為120—300MPa;(3) 成型在100-150'C下，通過雙向拉伸機，同時或分別在垂直的兩個縱向方向和橫向方向上對擠出機擠出的片材或厚膜進行拉伸，使分子鏈或結晶面 在平行于薄膜的平面方向進行了取向而有序排列，然后在拉緊狀態下熱定型，使取向的大分子結構固定下來，最后經過適當的冷卻或熱處理制成薄膜；(4)包裝采用真空包裝機進行真空包裝。
全文摘要
本發明涉及一種導熱絕緣薄膜材料及其制造方法，此材料組份和重量百分數范圍為，立方氮化硼8-20％，納米氧化鋯5-10％，納米二硫化鉬2-10％，橡膠材料60-85％，其中橡膠材料為可輥壓或雙向拉伸的橡膠材料，尤其是聚異丁烯。本發明制造方法是將上述原料按配比稱重后放入反應釜中或雙螺桿擠出機中，在150-170℃下進行混合1-5小時，輥壓成型，輥溫100-250℃，工作壓力100-300MPa；拉伸成型，先熔融擠出片材或厚膜，在100-150℃下，對片材或厚膜進行雙向拉伸，經適當冷卻或熱處理制成薄膜。此薄膜材料厚度0.01～3mm，導熱系數5-20W/mK、絕緣性能為20℃時體積電阻為0.1×10<sup>5</sup>m～1.7×10<sup>5</sup>m。
文檔編號C08J5/18GK101333314SQ20071002462
公開日2008年12月31日 申請日期2007年6月25日 優先權日2007年6月25日
發明者耿世達 申請人:晟茂(青島)先進材料有限公司