[发明专利]一种电子产品用气凝胶材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种电子产品用气凝胶材料及其制备方法，该材料制备方法的步骤如下：制备气凝胶隔热复合材料；使用耐高温双面胶将金属箔层粘接于石墨烯层下表面；使用耐高温阻燃双面胶将气凝胶隔热复合材料粘接于石墨烯层上表面；使用耐高温阻燃双面胶将离型膜粘接于金属箔层下表面，即得到电子产品用气凝胶材料。本发明利用了金属箔与石墨烯两者的高导热性和气凝胶隔热复合材料的低导热性，在发热源发出热量时，热量沿着金属箔层与石墨烯层进行横向与纵向导出，由气凝胶隔热复合材料将纵向传导出的热量进行隔绝，热量沿着金属箔层与石墨烯层横向定向导出。

技术领域

本发明涉及电子产品发热组件的隔热领域，具体涉及一种电子产品用气凝胶材料及其制备方法。

背景技术

随着电子技术的发展，电子产品的功能越来越多，在考虑功能的同时，也需要兼顾电子产品的体积，这就导致电子组件的集成密度高，随着元件的增加与集中，引起电子产品的局部发热量会大幅增加。

现有技术中，电子产品在选择隔热材料时，往往选用气凝胶材料，由于气凝胶材料内部具有许多空隙，用于吸收热量，使得热导率很低，只能起到隔热的作用，无法将热量导出，当温度持续升高时，多孔材料吸收的热量饱和，多余的热量容易对电子产品某些重要元件产生干扰或者对使用者造成伤害。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种电子产品用气凝胶材料及其制备方法，具体技术方案如下：

一种电子产品用气凝胶材料的制备方法，包括以下步骤：

S10、制备气凝胶隔热复合材料：

S101：在铺设有增强纤维的模具中加入所述凝胶，使之与所述增强纤维混合，其中所述凝胶与所述增强纤维的质量比为3:1，在常温下静置20小时后得到增强纤维复合凝胶；

S102：将所述增强纤维复合凝胶放入超临界流体干燥设备中，预充6.5MPa的氮气，再以3℃/min速度加热到246℃，加热的同时一端进行排气，另一端充入氮气，排出气体与充入氦气保持一致，确保所述超临界流体干燥设备保持恒压，保温2小时，再以50KPa/min速度缓慢释放压力，即得到所述气凝胶隔热复合材料；

S20、使用耐高温阻燃双面胶将金属箔层粘接于石墨烯层下表面；

S30、使用所述耐高温阻燃双面胶将所述气凝胶隔热复合材料粘接于所述石墨烯层上表面；

S40、使用所述耐高温阻燃双面胶将离型膜粘接于所述金属箔层下表面，即得到所述电子产品用气凝胶材料。

具体的，所述凝胶的制备：由Al₂O₃溶胶、TiO₂溶胶和SiC溶胶按0.6:1:1.3的质量比混合，并加入催化剂，搅拌20分钟，得到Al₂O₃-TiO₂-SiO₂溶胶，加入去离子水、乙醇和乙酸混合液，其中乙醇、去离子水和乙酸与铝的摩尔比为3:0.1:0.9:1，即得到所述凝胶。

具体的，所述增强纤维由玻璃纤维和碳化硅纤维按1:0.04的质量比混合制得。

具体的，所述石墨烯层的厚度为0.012～0.055mm。

具体的，所述金属箔层为网状结构，所述金属箔层的孔隙率为55～65％，孔径大小为0.05～0.1mm，厚度为0.05～0.1mm。

具体的，所述离型膜是由PET与TPX为基材制作的复合离型膜，所述离型膜的厚度为0.05mm，离型力为5～25g/mm。

具体的，所述耐高温阻燃双面胶为聚酰亚铵薄膜双面胶或聚酯阻燃薄膜双面胶，其厚度为0.02～0.05mm，粘度范围为600-10000cps。

此外，所述电子产品用气凝胶材料包括：