可控压缩形变法取向碳纤维制备纵向高导热垫片的制备方法.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CN112279563A(43)申请公布日2021.01.29(21)申请号202011128321.1(22)申请日2020.10.20(71)申请人南方科技大学地址518055广东省深圳市南山区桃源街道学苑大道1088号申请人深圳市博恩实业有限公司(72)发明人祝渊迟克禹唐正阳(74)专利代理机构北京知元同创知识产权代理事务所(普通合伙)11535代理人聂稻波(51)Int.Cl.C04B26/32(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称可控压缩形变法取向碳纤维制备纵向高导热垫片的制备方法(57)摘要本发明提供了一种可控压缩形变法取向碳纤维制备纵向高导热垫片的制备方法，通过可控压缩形变法对碳纤维进行了取向排列，并通过后续的除泡、硫化、切割、表面处理等工艺制备出厚度方向热导率30W/mK的碳纤维硅胶垫片。本专利可以制备出长宽比为20：1的碳纤维垫片，提高了生产效率，同时减少废料。CN112279563ACN112279563A权利要求书1/1页1.可控压缩形变法取向碳纤维制备纵向高导热垫片的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：S1、将球形氧化铝、碳纤维、乙烯基硅油、含氢硅油、抑制剂、催化剂混合均匀，得到具有触变性的初期浆料；S2、将初期浆料倒入空的模具中，所述模具内表面抛光涂有脱模剂，将初期浆料压实，并将模具在80℃下加热10min使形变取向的浆料达到半固化状态，拆掉模具，制备第一层浆料；S3：取与步骤S2相同的空的模具，并多次重复步骤S2，制备n层浆料，n层浆料制备完成后，逐层将第n层浆料覆盖至第n-1层浆料上，制备所需厚度的浆料；S4：对步骤S3中制备的浆料抽真空，采用压块覆盖在浆料上方，并对压块施加外加压力，压实浆料，撤除外加压力，再次抽真空，排除浆料内部的小气泡；S5：对步骤S4中排除小气泡的浆料加热，撤除压块，切割，制备垫片。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述球形氧化铝、碳纤维、乙烯基硅油、含氢硅油、抑制剂、催化剂的质量比为1000：120-300：270：10：0.1：5。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述抑制剂为乙炔基环己醇，所述催化剂为铂金络合物。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述模具的横截面为长方体。所述模具的长宽比为5-20：1，示例性地，可以为5:1、10:1、15：1、20：1。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述脱模剂为氟树脂涂料。步骤S2中，所述块体还与超声波发生器连接，在拿出块体时需施加超声波震动。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述2≤n≤30，n为整数，示例性地，n可以为2、5、10、15、20、30。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所需垫片的厚度为5-30cm，优选为20-30cm。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中压块的重量为2kg，外加压力为10MPa，真空度为-0.1MPa。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中，加热温度为80-120℃，加热时间为20-80分钟，使浆料完全硫化。10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中，切割的刀具结构为长宽与模具长宽相同的底板，以及底边上带走的间距1mm的多个超薄精钢刀；钢刀的宽度为模具宽度，钢刀的厚度为0.2mm，钢刀的长度大于硅胶块厚度。2CN112279563A说明书1/4页可控压缩形变法取向碳纤维制备纵向高导热垫片的制备方法技术领域[0001]本发明属于硅胶片领域，更具体地说，涉及一种可控压缩形变法取向碳纤维制备纵向高导热垫片的制备方法。背景技术[0002]5G是当前具有引领性的移动通信技术，是推动实体经济高速发展的关键基础设施，目前已经被各国视为国家战略，成为国家间博弈，引领科技革新、走进数字化时代，实现产业升级的关键性技术。然而5G网络为终端提供高效稳定的数据交互的同时，对热管理技术也提出了极为严峻的考验。[0003]另外5G超高的数据吞吐量在带来强大功能的同时，也将导致功耗和发热量进一步增加，如此高的热量需要经过热界面材料的传递作用及时输送到散热器中，否则会导致电子器件温度急剧升高，进而对电子器件稳定性、可靠性和耐久性产生不利影响。RV,VW,AW,etal.(IntelTechnolJournal,2000,Q3(1-16).)研究表明，在5G移动通讯中由过热而引起的CPU失效率已经达到了CPU失效原因总数的55％。[0004]为解决5G基站等大功率发热器件的散热问题，对热导率超过10W/mK以上的柔性导热垫片提出了迫切需求，而目前只有日本迪睿合及保利马有能力生产具有高导