[实用新型]聚酰亚胺散热结构

说明书

本实用新型公开了一种聚酰亚胺散热结构，包括氟树脂层、聚酰亚胺层、隔热胶层、散热层、金属氧化物层；散热层包括多孔纤维、气凝胶；多孔纤维位于气凝胶中；多孔纤维包括带孔纤维、多孔纤维胶层；多孔纤维胶层位于带孔纤维外表面；多孔纤维胶层的孔中设有石墨烯层结构；氟树脂层、聚酰亚胺层、隔热胶层、散热层、金属氧化物层依次设置；保持聚酰亚胺材料优异性能的同时，可以发挥散热效果。

技术领域

本实用新型属于聚酰亚胺复合薄膜生产技术领域，具体涉及一种聚酰亚胺散热结构。

背景技术

聚酰亚胺材料以其优异的耐高/低温、耐幅射、耐候等以及优异的电气性能，而广泛用于电线、电缆、石油工业、航空航天等领域。单纯聚酰亚胺薄膜由于性能缺陷无法有效利用，现有技术不断开发新的复合结构以增加聚酰亚胺的应用范围。由于聚合物的工性，散热能力普遍较差，现有技术采用化学方法改性，有一定效果，但是对聚酰亚胺本身的性能损坏较大，因此需要研发新的复合结构，从物理结构角度实现有效散热。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种聚酰亚胺散热结构，通过结构设计以及思路创新的协同作用，使得聚酰亚胺散热结构具备良好的机械性能，同时具有优异的层间稳定性，尤其是散热性能优异，有效提高了聚酰亚胺散热结构的使用性能、应用范围，可用于高端电子材料的防护、缓冲。

为达到上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案是：一种聚酰亚胺散热结构，所述聚酰亚胺散热结构包括氟树脂层、聚酰亚胺层、隔热胶层、散热层、金属氧化物层；所述散热层包括多孔纤维、气凝胶；所述多孔纤维位于气凝胶中；所述多孔纤维包括带孔纤维、多孔纤维胶层；所述多孔纤维胶层位于带孔纤维外表面；所述多孔纤维胶层的孔中设有石墨烯层结构；所述氟树脂层、聚酰亚胺层、隔热胶层、散热层、金属氧化物层依次设置。

本实用新型中，隔热胶层的厚度为1～1.2微米，一方面可以形成良好的粘接性，另一方面可以防止热量对聚酰亚胺的影响。

本实用新型中，氟树脂层、聚酰亚胺层、隔热胶层、散热层、金属氧化物层依次设置是指这几层结构按次序设置，比如氟树脂层在最下方，聚酰亚胺层在氟树脂层上方，隔热胶层在聚酰亚胺层上方，散热层在隔热胶层上方，金属氧化物层在散热层上方；使用时，将金属氧化物层置于最里边，将氟树脂层置于最外面，从而发热源的热量通过金属氧物层迅速传导至气凝胶结构，从气凝胶结构的侧面有效散去，因此本实用新型不仅为一个有效散热结构，而且避免热量对聚酰亚胺的损伤，解决了现有技术无论如何改进聚酰亚胺本身导热能力都会存在散热时损坏聚酰亚胺性能的问题。

本实用新型中，各材料都是现有产品，比如聚酰亚胺层为常规聚酰亚胺薄膜，一般厚度为10～25微米，氟树脂层的厚度为0.2微米，这个结构的设计可以提高聚酰亚胺的耐水性以及硬度；隔热胶这个现有产品具有良好的粘接性，避免了其他胶黏剂可能导致的聚酰亚胺基材性能受损的问题；本实用新型创造性的在聚酰亚胺复合材料中利用此结构，可以有效提高散热层的界面稳定性，为整个复合材料的稳定以及长久打下基础，金属氧化物层为整体结构，此由现有金属氧化物前驱体常规制备得到，本实用新型创造性的设计此结构，首次应用在聚酰亚胺复合结构中，可以发挥自身性能效果以及提高复合材料的柔韧性，更主要的是与多孔纤维的结合，配合石墨烯提高散热能力自发热。

本实用新型中，散热层的厚度为30～32微米，除了本身的机械性能好的效果外，还可发挥散热效果，而且此厚度与聚酰亚胺复合可提高整体散热能力；气凝胶为常规二氧化硅气凝胶，通过溶胶凝胶法结合干燥制备得到，在溶胶置换溶剂后，加入金属氧化物前驱体，干燥后加入多孔纤维，最后进行程序升温，制备得到散热层、金属氧化物层一体结构。这为本实用新型首创的结构，现有技术觉得纤维/气凝胶结构界面效果太差不稳定，也有企业做过气凝胶/纤维的研究，发现无法实现，本实用新型结合金属氧化物层，解决了纤维/气凝胶结构界面效果不佳的问题，更主要的是隔热胶层的结构存在使得气凝胶结构可以很好的结合到聚酰亚胺复材中，开创了新材料结构。