纵向高导热垫片、制备方法及应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113560146A(43)申请公布日2021.10.29(21)申请号202110779059.5(22)申请日2021.07.09(71)申请人常州富烯科技股份有限公司地址213100江苏省常州市武进区西太湖科技产业园锦程路36号(72)发明人葛翔李峰周步存(74)专利代理机构北京世衡知识产权代理事务所(普通合伙)11686代理人张超艳(51)Int.Cl.B05D1/38(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称纵向高导热垫片、制备方法及应用(57)摘要本发明提供制备纵向高导热垫片的方法，包括：将物料混合均匀，得到混合物料，所述物料包括粘结剂、各向异性导热填料和可选的各项同性导热填料；将所述混合物料涂布至基体材料表面，在所述基体材料表面得到涂层；将所得涂层处理至半硫化状态，得到半硫化状态的涂层；将所得半硫化状态的涂层上再次涂布所述混合物料；多次重复半流化和涂布步骤，涂层硫化成型，沿着垂直于涂布的方向切片，得到纵向高导热垫片。本发明还提供纵向高导热垫片及应用。本发明实现了各项异性导热填料在基体粘结剂中的定向排列，制备工艺简单易行，易实现大规模连续化生产，有效地排除气泡，进一步提升材料的导热性能。CN113560146ACN113560146A权利要求书1/2页1.一种制备纵向高导热垫片的方法，其特征在于：包括：1)将物料混合均匀，得到混合物料，所述物料包括粘结剂和各向异性导热填料；2)将所述混合物料涂布至基体材料表面，在所述基体材料表面得到涂层；3)将步骤2)所得涂层处理至半硫化状态，得到半硫化状态的涂层；4)在步骤3)所得半硫化状态的涂层上再次涂布所述混合物料；5)多次重复所述步骤3)和步骤4)，涂层硫化成型，沿着垂直于涂布的方向切片，得到纵向高导热垫片。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述粘结剂采用环氧树脂、酚醛树脂、糠醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、有机硅胶中的一种或几种的混合物；优选地，所述粘结剂采用有机硅胶；进一步优选地，所述粘结剂采用聚二甲基环硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、α,ω‑二羟基聚甲基(3,3,3‑三氟丙基)硅氧烷、氰基硅氧基硅烷、α,ω‑二乙基聚二甲基硅氧烷中的一种或几种的混合物。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述各项异性导热填料包括碳纤维、石墨烯、石墨、碳纳米管、碳纳米纤维、碳微米纤维和氮化硼中至少一种；优选地，所述各向异性导热填料经过表面处理；所述表面处理为化学处理或物理处理；所述化学处理包括酸化、氧化、碱基化、硝化、磺化、环氧化、氢化和金属化中至少一种；所述物理处理包括包覆和包裹中至少一种；进一步优选地，所述各项异性导热填料在所述混合物料中的含量为20wt.％‑60wt.％；更优为30wt.％‑40wt.％；进一步优选地，所述碳纤维的导热系数≥300W/(mK)；碳纤维的长度为50‑500μm；更优为100‑300μm；碳纤维的直径为5‑30μm；更优为7‑15μm；进一步优选地，所述石墨烯导热系数≥300W/(mK)；所述石墨烯的片径为1‑500μm；更优为5‑200μm；进一步优选地，所述石墨片的导热系数≥300W/(mK)；片径为30‑500μm；更优为50‑300μm；进一步优选地，所述氮化硼的导热系数≥100W/(mK)；片径为5‑500μm，更优为10‑200μm。4.根据权利要求1‑3任一所述的方法，其特征在于：所述物料还包括各项同性导热填料；优选地，所述各项同性导热填料包括氧化铝、氮化铝、碳化硅中至少一种；优选地，所述各向同性导热填料的粒径为0.1‑150μm，进一步优选地，各向同性导热填料的粒径为5‑50μm；优选地，所述各项同性导热填料在混合物料中的含量为20wt.％‑60wt.％，进一步优选地，所述各项同性导热填料在混合物料中的含量为30wt.％‑40wt.％。5.根据权利要求1‑4任一所述的方法，其特征在于：所述各项异性导热填料与各项同向填料的总含量作为填料总含量；所述填料总含量在所述纵向高导热垫片中的含量为40wt.％‑80wt.％，优选地，所述填料总含量在所述纵向高导热垫片中的含量为50wt.％‑70wt.％。2CN113560146A权利要求书2/2页6.根据权利要求1‑5任一所述的方法，其特征在于：所述步骤2)中，涂布方式优选为刮刀涂布；涂布速度为0.1‑2m/min；优选地，涂布速度为0.5‑1.5m/min；每次涂布的厚度为0.1‑2mm；优选地，每次涂布的厚度为0.5‑1.5mm；宽度无特殊限制，优选地，每次涂布的宽度为100‑200mm。7.根据权利要求1‑6任一