[发明专利]一种导热储热复合材料及其制备方法、导热储热散热装置

说明书

本发明公开了一种导热储热复合材料及其制备方法，以及以该导热储热复合材料为基础的导热储热散热装置，涉及导热材料技术领域，包括以下步骤：准备原料：a、取一块金属箔，b、取导热硅胶基料，c、取相变材料基料；将导热硅胶基料均匀涂覆于金属箔的一侧的外表面上，放置于隧道炉中进行硫化，硫化完成后，形成导热硅胶层；将相变材料基料均匀热涂覆于金属箔的另一侧的外表面上，控制热涂覆的温度为80～90℃，形成相变材料层；最终得到导热储热复合材料，该导热储热复合材料借助相变储能传导技术,利用相变材料物态的转变进行能量的储存和释放，其优点是储能密度大，温度近似恒定，可实现相变化温度传导，快速降温。

技术领域

本发明涉及导热材料技术领域，更具体地，涉及一种导热储热复合材料及其制备方法。并提供以该复合材料为基础的导热储热散热装置。

背景技术

研究表明，电子元器件温度每升高10℃，其寿命降低50％。所以为了防止局部热量积聚形成热点，需要采用高导热材料迅速把热点的热量传走。同时，为了适应电子设备内部狭小而复杂的结构，要求高导热材料具备超薄柔性的特点。通常情况下，为了解决发热电子元件的散热问题，工业界在电子元件上方安置散热片来对元器件进行散热。但是，限于现在的工业生产技术，电子元器件与散热片之间的接触面不能达到理想的平整面。当二者接触时，空气会存在于二者之间的界面缝隙中，增加界面热阻，严重影响整体的散热效果。由此开发出了许多散热技术及相关的散热材料，其中导热相变材料就是其中的一种。相变储热材料也被尝试用于电子设备散热，但由于其热导率低(<10W/mK)、响应时间慢、相变后易渗漏等特点，严重的阻碍了其在电子设备中的应用，目前为止尚未见大规模应用。

现有技术1：CN 103409113 A公开了一种储热材料，它包括中间层的热界面材料以及两边的热扩散材料和各相同性导热材料，所述储热材料为所述热扩散材料、所述热界面材料和所述各相同性导热材料复合而成，所述储热材料的边缘处仅有所述热扩散材料和所述各相同性导热材料。

该技术方案的优点是：储热材料的储热量相当大，与传统的散热方式相比，可以有效降低电子产品芯片温度3～4度，降低电子产品表面温度5～6度，有效促进了电子产品的高速发展。

再有，现有技术:2：CN 103545273 B公开了一种储能散热片，包括金属层，在金属层的一个侧面上涂覆有导热硅胶层，在金属层的另一个侧面上涂覆有相变材料层。一种储能散热片的制备方法，包括以下步骤：先将金属层刮涂上一层导热硅胶，隧道炉完全硫化后，在金属层的另外一面热刮涂上一层相变材料，冷却后即得到储能散热片。

该技术方案所述的储能散热片结合金属的优异导热性、导热硅胶的优异柔韧性和可压缩性、相变材料的相变储能特性，使得其能有效的运用界面接触，获得优异的导热、散热性能，同时在元器件高速运转时，能够将产生的大量热先储存起来，不至于影响芯片的工作。

发明内容

本发明设计目的是：为解决传统的散热器对电子产品进行散热降温不能满足现在高集成度、高发热量产品散热需求的问题，我们研发并提出一种导热储热复合材料及其制备方法，其改变了传统的电子产品降温思路，将普通的电子产品散热的方式改为将电子产品的热量先进行相变储能，再进行热量传导，从而降低电子产品的温度。具有良好的储热性与热传导性、减震、抗冲击，充分满足现有诸多散热产品对高导热性能的导热材料的强烈需求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种导热储热复合材料，依次包括导热硅胶层、金属层和相变材料层。

所述导热硅胶层由按重量份计的以下原料制备而成：

优选的，所述导热硅胶层的导热系数为2～5W/mk，导热硅胶层的厚度为0.08～0.18mm。