一种高散热能力的超宽型AFG材料的制作方法
一种高散热能力的超宽型afg材料
技术领域
1.本发明是一种高散热能力的超宽型afg材料。
背景技术：
2.随着智能手机、超极本、液晶显示器等部件对于运算量的提升，其内部的散热要求也逐渐增加。
3.市场对于上述产品的需要往往以超薄、超轻为主，这就造成了留给散热部分的安装空间越来越少，并且由于电子设备中各部件产生热量的能力不同，所以对于研发人员而言，还可以通过均热板进行有效的均热设计，来降低散热难度。
4.目前，afg材料的研发处于起步阶段，而宽度在1.2m左右的超宽性afg材料的研发以及制备往往均有更高的难度。afg材料的微观结构单元是石墨片层结构，石墨片层上存在可以运动的由共轭电子组成的高活性导热区域，而石墨片层之间又是弱于非金属共价键的范德华作用力。导热机理是介于金属材料和非金属材料之间,既有声子导热，又有电子导热，为电子设备提供更薄和散热更优良的设计。但是现有的afg材料在制备1m以上的宽度时，存在容易断裂、边缘处导热系数严重下降、区域温差大、导热时间长、抗弯曲能力低等等问题。这些问题一方面是由于是生产设备的参数不支持，另一方面是由于afg材料的制备宽幅时，其横向导热能力受到限制，层间导热量同时也没法满足横向导热的需求所至。
5.但在实际使用中，为了保证中大型元器件的使用，如超极本、平板、大型液晶显示屏幕的均热要求，是需要1.2m左右宽幅的afg材料进行后置面板的整体覆盖的。
技术实现要素：
6.本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，通过层间堆叠，以及通过进一步加强层间散热能力来对横向散热能力不足的缺点进行补充的方式，提供一种高散热能力的超宽型afg材料。
7.一种高散热能力的超宽型afg材料，主要的内部导热功能的实现是通过现有的afg材料，并且在对层间导热做了改进，以层间导热的补偿方式，提升横向afg材料之间的导热能力(afg纵向的导热能力极强，不需要提升)，其中主要包括以下特征：
8.基体为afg材料，在基体的上下表面均覆有透明pet离型膜，透明pet离型膜的厚度均为基体厚度的2-3倍，透明pet离型膜与afg材料之间通过胶粘剂相连；
9.胶粘剂的使用方式如下：
10.s1、将afg材料制备完成后，使用辊压装置，将afg材料放置在中部，并在上下两面将透明pet离型膜进行覆合；
11.s2、覆合过程中，在覆合面的线接触处，通过照射加热的方式，对透明pet离型膜的待覆合的线性区域进行加热；
12.s3、覆合过程中，在未覆合的表面均喷涂胶粘剂，未覆合的表面包括透明pet离型膜的内表面以及基体的上下表面。
13.在本技术的技术方案的实现内，胶粘剂包括含氧化铝的混合物、有机硅导热胶、聚氨酯导热导电胶或是导热硅脂。总体而言，胶粘剂可以采用绝大多数已公开的胶粘剂，只要该种胶粘剂具有导热能力，且不会影响层间散热即可，具体的可以根据成本控制，选用不同的胶粘剂。
14.本技术中提出的照射加热的方式为非接触式加热方式，但是非接触式加热方式的感应加热方式由于需要金属材料的介入，在本技术中暂时不能运用，具体的来说，照射加热的方式包括采用大功率红外照射的方式、采用多个激光点组线进行局部加热的方式或是辐射加热的方式。
15.本技术适用于超薄材料的粘合，其中在应用于人工石墨高导材料的粘合中，透明pet离型膜的厚度小于0.08mm。
16.为了达到快速的局部微熔融效果，局部加热时的温度，可以比pet的熔点温度高0至10摄氏度，或是20-30℃；
17.当温度为0-10摄氏度时，加热的线性面积的宽度选择为2-4mm，辊压时的压力控制为0.2-1mpa；
18.当温度为20-30摄氏度时，加热的线性面积的宽度选择为0.1-2mm，辊压时的压力控制为0.2-1mpa。
19.进一步的，所述的afg材料的表面种植有金属离子。
20.进一步的，压辊的表面温度为35-55℃，压辊的表面光滑。
21.进一步的，压辊的内部设有水冷装置。
22.有益效果：
23.本发明通过辊压、局部加热等方式，旨在减少最终成型产品的内部间隙，通过对pet材料进行微熔融，微熔融的pet表面贴合在afg的表面上，再通过辊压操作，可以最大程度的将接触面的间隙减少到最低。
24.因为直接对极薄的膜进行加热的话，容易造成形变、局部过热、局部裸露等缺陷，本发明创新性的采用照射加热，并且呈线性的加热方式，而不是呈面状的加热方式，该种加热方式，可承受250℃以上的快速高温，并且可以用于0.08mm以下的超薄膜的贴合制备工艺。
25.同时，选用pet材料作为提升层间导热的材料，也方便了后续作为均热板的使用。因为均热板在使用过程中，需要与最终的散热部件进行贴合，传统的贴合方式均是采用导热硅胶或是其他导热胶进行连接。而本技术由于本身就具有pet层，可以直接通过对pet层进行表面熔融，从而可以直接与散热部件以及待散热部件进行连接，方便快捷。
附图说明
26.图1是本技术中超宽afg材料的实拍图；
27.图2是本技术中超宽afg材料的规格参数表；
28.图3是现有人工石墨膜的导热实测数据；
29.图4是本技术中超宽afg材料的导热参数实测；
30.图5是本技术中超宽afg材料压合时的加工示意图。
具体实施方式
31.为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
32.实施例：如图1所示的一种超宽afg材料，宽度为1.2m。其中上下透明pet离心膜的厚度均为0.075mm，超宽afg材料的厚度为0.03mm，具体的其余参数如图2所示。
33.如图5所示，具体的生产流程如下：
34.s1、将afg材料制备完成后，使用辊压装置，将afg材料放置在中部，并在上下两面将透明pet离型膜进行覆合；
35.s2、覆合过程中，在覆合面的线接触处，通过红外照射加热的方式，对即将覆合的区域进行加热，加热时保持压辊的温度为50℃，待加热的pet离型膜的一侧被瞬时高温(250℃)加热，另一侧接触温度较低的压辊，该种加热方式可以防止pet离型膜被烧穿，并且通过控制加热时间以及接触面的大小的方式，以保持pet离型膜的单面微熔融效果；
36.s3、覆合过程中，在未覆合的表面均喷涂含氧化铝的混合物作为胶粘剂，由于afg材料的表面同时也种植有金属离子，金属离子之间会产生一定的静电吸附，从而提升胶粘剂与afg材料之间的胶粘效果。
37.如图3和图4所示，
38.本技术的横向导热能力与现有的人工石墨膜相比，其具有显著的提升，导热率为12.893w/(m
·
k)，呈现数量级的上升。且均热能力更强，平均温度比现有的人工石墨膜约高一度左右，在作为均热板的使用中，可以更有效的将运算部件产生的局部热量进行均热导出，从而方便散热部件进行运行。
39.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种高散热能力的超宽型afg材料，包括afg材料，其特征在于，基体为afg材料，在基体的上下表面均覆有透明pet离型膜，透明pet离型膜的厚度均为基体厚度的2-3倍，透明pet离型膜与afg材料之间通过胶粘剂相连；胶粘剂的使用方式如下：s1、将afg材料制备完成后，使用辊压装置，将afg材料放置在中部，并在上下两面将透明pet离型膜进行覆合；s2、覆合过程中，在覆合面的线接触处，通过照射加热的方式，对透明pet离型膜的待覆合的线性区域进行加热；s3、覆合过程中，在未覆合的表面均喷涂胶粘剂，未覆合的表面包括透明pet离型膜的内表面以及基体的上下表面。2.根据权利要求1所述的一种高散热能力的超宽型afg材料，其特征在于，胶粘剂包括含氧化铝的混合物、有机硅导热胶、聚氨酯导热导电胶或是导热硅脂。3.根据权利要求1所述的一种高散热能力的超宽型afg材料，其特征在于，照射加热的方式包括采用大功率红外照射的方式、采用多个激光点组线进行局部加热的方式或是辐射加热的方式。4.根据权利要求1所述的一种高散热能力的超宽型afg材料，其特征在于，透明pet离型膜的厚度小于0.08mm。5.根据权利要求1所述的一种高散热能力的超宽型afg材料，其特征在于，局部加热时的温度，比pet的熔点温度高0至10摄氏度，或是20-30℃；当温度为0-10摄氏度时，加热的线性面积的宽度选择为2-4mm，辊压时的压力控制为0.2-1mpa；当温度为20-30摄氏度时，加热的线性面积的宽度选择为0.1-2mm，辊压时的压力控制为0.2-1mpa。6.根据权利要求1所述的一种高散热能力的超宽型afg材料，其特征在于，所述的afg材料的表面种植有金属离子。7.根据权利要求1所述的一种高散热能力的超宽型afg材料，其特征在于，压辊的表面温度为35-55℃，压辊的表面光滑。8.根据权利要求7所述的一种高散热能力的超宽型afg材料，其特征在于，压辊的内部设有水冷装置。
技术总结
本发明公开了一种高散热能力的超宽型AFG材料，其中基体为AFG材料，在基体的上下表面均覆有透明PET离型膜，透明PET离型膜的厚度均为基体厚度的2-3倍，透明PET离型膜与AFG材料之间通过胶粘剂相连；本发明通过辊压、局部加热等方式，旨在减少最终成型产品的内部间隙，通过对PET材料进行微熔融，微熔融的PET表面贴合在AFG的表面上，再通过辊压操作，可以最大程度的将接触面的间隙减少到最低，从而提升层间导热能力，来补偿AFG材料横向导热能力不足的缺陷，从而为超宽AFG材料的制备与生产提供基础。从而为超宽AFG材料的制备与生产提供基础。从而为超宽AFG材料的制备与生产提供基础。
