一種高散熱能力的超寬型AFG材料的制作方法
一種高散熱能力的超寬型afg材料
技術領域
1.本發明是一種高散熱能力的超寬型afg材料。
背景技術：
2.隨著智能手機、超極本、液晶顯示器等部件對于運算量的提升，其內部的散熱要求也逐漸增加。
3.市場對于上述產品的需要往往以超薄、超輕為主，這就造成了留給散熱部分的安裝空間越來越少，并且由于電子設備中各部件產生熱量的能力不同，所以對于研發人員而言，還可以通過均熱板進行有效的均熱設計，來降低散熱難度。
4.目前，afg材料的研發處于起步階段，而寬度在1.2m左右的超寬性afg材料的研發以及制備往往均有更高的難度。afg材料的微觀結構單元是石墨片層結構，石墨片層上存在可以運動的由共軛電子組成的高活性導熱區域，而石墨片層之間又是弱于非金屬共價鍵的范德華作用力。導熱機理是介于金屬材料和非金屬材料之間,既有聲子導熱，又有電子導熱，為電子設備提供更薄和散熱更優良的設計。但是現有的afg材料在制備1m以上的寬度時，存在容易斷裂、邊緣處導熱系數嚴重下降、區域溫差大、導熱時間長、抗彎曲能力低等等問題。這些問題一方面是由于是生產設備的參數不支持，另一方面是由于afg材料的制備寬幅時，其橫向導熱能力受到限制，層間導熱量同時也沒法滿足橫向導熱的需求所至。
5.但在實際使用中，為了保證中大型元器件的使用，如超極本、平板、大型液晶顯示屏幕的均熱要求，是需要1.2m左右寬幅的afg材料進行后置面板的整體覆蓋的。
技術實現要素：
6.本發明的目的是為了解決以上現有技術的不足，通過層間堆疊，以及通過進一步加強層間散熱能力來對橫向散熱能力不足的缺點進行補充的方式，提供一種高散熱能力的超寬型afg材料。
7.一種高散熱能力的超寬型afg材料，主要的內部導熱功能的實現是通過現有的afg材料，并且在對層間導熱做了改進，以層間導熱的補償方式，提升橫向afg材料之間的導熱能力(afg縱向的導熱能力極強，不需要提升)，其中主要包括以下特征：
8.基體為afg材料，在基體的上下表面均覆有透明pet離型膜，透明pet離型膜的厚度均為基體厚度的2-3倍，透明pet離型膜與afg材料之間通過膠粘劑相連；
9.膠粘劑的使用方式如下：
10.s1、將afg材料制備完成后，使用輥壓裝置，將afg材料放置在中部，并在上下兩面將透明pet離型膜進行覆合；
11.s2、覆合過程中，在覆合面的線接觸處，通過照射加熱的方式，對透明pet離型膜的待覆合的線性區域進行加熱；
12.s3、覆合過程中，在未覆合的表面均噴涂膠粘劑，未覆合的表面包括透明pet離型膜的內表面以及基體的上下表面。
13.在本技術的技術方案的實現內，膠粘劑包括含氧化鋁的混合物、有機硅導熱膠、聚氨酯導熱導電膠或是導熱硅脂。總體而言，膠粘劑可以采用絕大多數已公開的膠粘劑，只要該種膠粘劑具有導熱能力，且不會影響層間散熱即可，具體的可以根據成本控制，選用不同的膠粘劑。
14.本技術中提出的照射加熱的方式為非接觸式加熱方式，但是非接觸式加熱方式的感應加熱方式由于需要金屬材料的介入，在本技術中暫時不能運用，具體的來說，照射加熱的方式包括采用大功率紅外照射的方式、采用多個激光點組線進行局部加熱的方式或是輻射加熱的方式。
15.本技術適用于超薄材料的粘合，其中在應用于人工石墨高導材料的粘合中，透明pet離型膜的厚度小于0.08mm。
16.為了達到快速的局部微熔融效果，局部加熱時的溫度，可以比pet的熔點溫度高0至10攝氏度，或是20-30℃；
17.當溫度為0-10攝氏度時，加熱的線性面積的寬度選擇為2-4mm，輥壓時的壓力控制為0.2-1mpa；
18.當溫度為20-30攝氏度時，加熱的線性面積的寬度選擇為0.1-2mm，輥壓時的壓力控制為0.2-1mpa。
19.進一步的，所述的afg材料的表面種植有金屬離子。
20.進一步的，壓輥的表面溫度為35-55℃，壓輥的表面光滑。
21.進一步的，壓輥的內部設有水冷裝置。
22.有益效果：
23.本發明通過輥壓、局部加熱等方式，旨在減少最終成型產品的內部間隙，通過對pet材料進行微熔融，微熔融的pet表面貼合在afg的表面上，再通過輥壓操作，可以最大程度的將接觸面的間隙減少到最低。
24.因為直接對極薄的膜進行加熱的話，容易造成形變、局部過熱、局部裸露等缺陷，本發明創新性的采用照射加熱，并且呈線性的加熱方式，而不是呈面狀的加熱方式，該種加熱方式，可承受250℃以上的快速高溫，并且可以用于0.08mm以下的超薄膜的貼合制備工藝。
25.同時，選用pet材料作為提升層間導熱的材料，也方便了后續作為均熱板的使用。因為均熱板在使用過程中，需要與最終的散熱部件進行貼合，傳統的貼合方式均是采用導熱硅膠或是其他導熱膠進行連接。而本技術由于本身就具有pet層，可以直接通過對pet層進行表面熔融，從而可以直接與散熱部件以及待散熱部件進行連接，方便快捷。
附圖說明
26.圖1是本技術中超寬afg材料的實拍圖；
27.圖2是本技術中超寬afg材料的規格參數表；
28.圖3是現有人工石墨膜的導熱實測數據；
29.圖4是本技術中超寬afg材料的導熱參數實測；
30.圖5是本技術中超寬afg材料壓合時的加工示意圖。
具體實施方式
31.為了加深對本發明的理解，下面將結合實施例和附圖對本發明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發明，并不構成對本發明保護范圍的限定。
32.實施例：如圖1所示的一種超寬afg材料，寬度為1.2m。其中上下透明pet離心膜的厚度均為0.075mm，超寬afg材料的厚度為0.03mm，具體的其余參數如圖2所示。
33.如圖5所示，具體的生產流程如下：
34.s1、將afg材料制備完成后，使用輥壓裝置，將afg材料放置在中部，并在上下兩面將透明pet離型膜進行覆合；
35.s2、覆合過程中，在覆合面的線接觸處，通過紅外照射加熱的方式，對即將覆合的區域進行加熱，加熱時保持壓輥的溫度為50℃，待加熱的pet離型膜的一側被瞬時高溫(250℃)加熱，另一側接觸溫度較低的壓輥，該種加熱方式可以防止pet離型膜被燒穿，并且通過控制加熱時間以及接觸面的大小的方式，以保持pet離型膜的單面微熔融效果；
36.s3、覆合過程中，在未覆合的表面均噴涂含氧化鋁的混合物作為膠粘劑，由于afg材料的表面同時也種植有金屬離子，金屬離子之間會產生一定的靜電吸附，從而提升膠粘劑與afg材料之間的膠粘效果。
37.如圖3和圖4所示，
38.本技術的橫向導熱能力與現有的人工石墨膜相比，其具有顯著的提升，導熱率為12.893w/(m
·
k)，呈現數量級的上升。且均熱能力更強，平均溫度比現有的人工石墨膜約高一度左右，在作為均熱板的使用中，可以更有效的將運算部件產生的局部熱量進行均熱導出，從而方便散熱部件進行運行。
39.以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
技術特征：
1.一種高散熱能力的超寬型afg材料，包括afg材料，其特征在于，基體為afg材料，在基體的上下表面均覆有透明pet離型膜，透明pet離型膜的厚度均為基體厚度的2-3倍，透明pet離型膜與afg材料之間通過膠粘劑相連；膠粘劑的使用方式如下：s1、將afg材料制備完成后，使用輥壓裝置，將afg材料放置在中部，并在上下兩面將透明pet離型膜進行覆合；s2、覆合過程中，在覆合面的線接觸處，通過照射加熱的方式，對透明pet離型膜的待覆合的線性區域進行加熱；s3、覆合過程中，在未覆合的表面均噴涂膠粘劑，未覆合的表面包括透明pet離型膜的內表面以及基體的上下表面。2.根據權利要求1所述的一種高散熱能力的超寬型afg材料，其特征在于，膠粘劑包括含氧化鋁的混合物、有機硅導熱膠、聚氨酯導熱導電膠或是導熱硅脂。3.根據權利要求1所述的一種高散熱能力的超寬型afg材料，其特征在于，照射加熱的方式包括采用大功率紅外照射的方式、采用多個激光點組線進行局部加熱的方式或是輻射加熱的方式。4.根據權利要求1所述的一種高散熱能力的超寬型afg材料，其特征在于，透明pet離型膜的厚度小于0.08mm。5.根據權利要求1所述的一種高散熱能力的超寬型afg材料，其特征在于，局部加熱時的溫度，比pet的熔點溫度高0至10攝氏度，或是20-30℃；當溫度為0-10攝氏度時，加熱的線性面積的寬度選擇為2-4mm，輥壓時的壓力控制為0.2-1mpa；當溫度為20-30攝氏度時，加熱的線性面積的寬度選擇為0.1-2mm，輥壓時的壓力控制為0.2-1mpa。6.根據權利要求1所述的一種高散熱能力的超寬型afg材料，其特征在于，所述的afg材料的表面種植有金屬離子。7.根據權利要求1所述的一種高散熱能力的超寬型afg材料，其特征在于，壓輥的表面溫度為35-55℃，壓輥的表面光滑。8.根據權利要求7所述的一種高散熱能力的超寬型afg材料，其特征在于，壓輥的內部設有水冷裝置。
技術總結
本發明公開了一種高散熱能力的超寬型AFG材料，其中基體為AFG材料，在基體的上下表面均覆有透明PET離型膜，透明PET離型膜的厚度均為基體厚度的2-3倍，透明PET離型膜與AFG材料之間通過膠粘劑相連；本發明通過輥壓、局部加熱等方式，旨在減少最終成型產品的內部間隙，通過對PET材料進行微熔融，微熔融的PET表面貼合在AFG的表面上，再通過輥壓操作，可以最大程度的將接觸面的間隙減少到最低，從而提升層間導熱能力，來補償AFG材料橫向導熱能力不足的缺陷，從而為超寬AFG材料的制備與生產提供基礎。從而為超寬AFG材料的制備與生產提供基礎。從而為超寬AFG材料的制備與生產提供基礎。
