[发明专利]一种褶皱结构金属基热界面材料及制备方法

说明书

本申请公开了一种褶皱结构金属基热界面材料，所述褶皱结构金属基热界面材料的基体是由金属箔压延而成；所述褶皱结构金属基热界面材料的纵向热导率为10～100W/mK，压缩率10～70％。以及一种金属基热界面材料的制备方法，具体地，将金属通过压延等方法，形成厚度为10μm以下的大面积金属箔，再对上述金属箔施以机械力作用，使金属箔形成褶皱结构，以构筑具有纵向可压缩性的热界面材料。

技术领域

本申请涉及一种热界面材料领域。具体地，本申请涉及褶皱结构金属基热界面材料及其制备方法。

背景技术

市面上有许多不同的热界面材料，包括一系列粘合剂、润滑脂、橡胶垫、相变、碳和纳米结构材料。然而，许多商用热界面材料的主要缺点仍然是其相对较差的热性能。这些材料通常由低导电性有机相组成，如硅脂，穿插高导电性金属(如银、铜)或陶瓷颗粒(如氧化铝、氧化锌或氮化硼)，以提高材料的整体导热性。

金属拥有较高的热导率，然而金属的压缩模量很高，无法作为热界面材料直接使用

为解决金属基热界面材料的可压缩性问题，本申请提供了一种新的热界面材料。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种褶皱结构金属基热界面材料，其特征在于，所述褶皱结构金属基热界面材料的基体是由金属箔压延而成；所述褶皱结构金属基热界面材料的纵向热导率为10～100W/mK，压缩率10～70％。

所述纵向热导率为垂直于热界面材料水平面方向的热导率。

可选地，所述金属箔包括金、银、铜、铝及其合金。

可选地，所述金属箔厚度为100nm–10μm。

可选地，所述金属箔厚度为10μm–1mm。

可选地，所述褶皱结构金属基热界面材料的密度为0.5～5g/cm³。

可选地，所述褶皱结构金属基热界面材料还包括涂覆在所述金属基体表面的热界面材料。

具体地，所述的褶皱结构金属基热界面材料指热界面材料中包含褶皱结构金属的材料，包括但不限于褶皱结构金属基热界面材料基体本体，在褶皱结构金属基热界面材料基体进行表面涂覆的热界面材料，将褶皱结构金属基热界面材料基体与高分子复合的热界面材料。

根据本申请的另一个方面，提供了一种褶皱结构金属基热界面材料的制备方法，将金属通过压延等方法，形成厚度为10μm以下的大面积金属箔，再对上述金属箔施以机械力作用，使金属箔形成褶皱结构，以构筑具有纵向可压缩性的热界面材料。

所述褶皱结构金属基热界面材料的制备方法，包括以下步骤：

(a)金属通过压延的方式形成厚度小于10μm的金属箔；

(b)将步骤(a)得到的金属箔粘在进行预拉伸的胶上；

(c)将步骤(b)得到的粘有金属箔的预拉伸的胶进行收缩处理，收缩到胶拉伸前的状态；

(d)将步骤(c)得到的粘有金属箔的胶进行脱胶处理；

(e)将步骤(d)中得到金属箔进行在保护气氛下进行退火处理得到所述的褶皱结构金属基热界面材料。

可选地，所述金属箔的厚度为100nm、300nm、500nm、700nm、900nm、2μm、4μm、6μm、8μm、10μm中的任意值及其任意两者之间的范围值。

可选地，所述步骤(b)中预拉伸的胶包括具有粘性的高分子胶。

可选地，所述预拉伸的胶为聚甲基丙烯酸类的胶。

可选地，所述步骤(c)中收缩前的面积是收缩后的2～25倍。