一种耐热导热复合泡绵及其制备方法与流程

本发明涉及泡绵技术领域，具体为一种耐热导热复合泡绵及其制备方法。

背景技术：

泡绵主要应用于液晶模组、玻璃基板和医药领域，因此，市场上对于泡绵的使用有了一定的要求；但是，现有的泡绵在应用于电子器械组装密封领域时，由于泡绵耐热导热能力较差，不能很好的导热散热，影响电子产品的使用，现有的泡绵大多没有设置减震结构，仅靠自身的回复弹性能力不能很好的起到减震的作用，且现有的泡绵的制备方法不够全面，不利于推广使用；因此，现阶段发明出一种耐热导热复合泡绵及其制备方法是非常有必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种耐热导热复合泡绵及其制备方法，以解决上述背景技术中提出耐热导热能力较差、减震效果较差以及制备方法不够全面、不利于推广的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐热导热复合泡绵，包括第一泡绵层、第二泡绵层、石墨导热片、金属箔导热层、硅片基材、承压弹簧、安装板、散热孔、tpu热熔胶膜和离型膜，所述第一泡绵层与第二泡绵层之间设置有石墨导热片，石墨导热片的两侧与第一泡绵层和第二泡绵层的接触面之间的安装间隙内通过热熔胶材料粘接有金属箔导热层，第二泡绵层的一侧粘接有硅片基材，硅片基材与金属箔导热层固定连接。

优选的，第一泡绵层与第二泡绵层的内部分布设置有安装板，承压弹簧的两端与安装板固定连接。

优选的，第一泡绵层和第二泡绵层侧面均贯通开设有散热孔，第二泡绵层的一侧设置有tpu热熔胶膜，tpu热熔胶膜的一侧设置有离型膜。

一种耐热导热复合泡绵的制备方法，包括步骤一，发泡反应液制备；步骤二，预聚物制备；步骤三，泡绵基材制造；步骤四，复合泡绵制造；

其中上述步骤一中，按重量份数称取4-6份的分散剂、2-3份的阻燃剂、1-3份的碳粉、1-3份的防老化剂、2-4份的发泡剂、3-5份的增塑剂、5-7份的固化剂和1-2份的表面活性剂在0-5℃下混合均匀制得发泡反应液；

其中上述步骤二中，首先称取30-50份的三羟甲基丙烷、10-20份的纯苯和三羟甲基丙烷等质量的环己酮混合，加热脱水，脱水完成后，停止加热，将脱水的三羟甲基丙烷密封保温待用，然后，称量20-30份的甲苯二异氟酸酯加到四口瓶中，并进行搅拌，将已经脱水的三羟甲基丙烷溶液加入到恒压漏斗中，通过恒压漏斗将脱水的三羟甲基丙烷溶液滴加到四口瓶中，滴加时间为1-1.5h，使原料在四口瓶中反应3-4h，最后，待所有指标达到预期值后，降温、出料，制得聚氨酯预聚物；

其中上述步骤三中，将步骤一中制得的发泡反应液和步骤二中制得的温度控制在35-40℃的聚氨酯预聚物混合搅拌，并充入非反应气体，经成型后制得泡绵，然后将制得的泡绵按照要求尺寸剪裁成规格形状的第一泡绵层和第二泡绵层；

其中上述步骤四中，首先通过热熔胶材料将两个金属箔导热层粘接在石墨导热片的两侧外表面，然后将硅片基材粘接在第二泡绵层的表面，然后将带有承压弹簧的安装板安装在第一泡绵层内部，然后将石墨导热片粘接在第一泡绵层和第二泡绵层之间，通过热压工艺使第一泡绵层和第二泡绵层之间粘接，将tpu热熔胶膜热贴合于第二泡绵层的外表面，最后将离型膜贴附于tpu热熔胶膜的外表面，完成该耐热导热复合泡绵的制备。

优选的，所述步骤二中，在滴加脱水的三羟甲基丙烷溶液的过程中，进行取样，每滴加20-25min取样一次，分别测试黏度、固含量和氰氧根离子含量。

优选的，所述步骤三中，通过水浴法，将聚氨酯预聚物保持在35-40℃，混合搅拌的转速为8000-13000r/min，搅拌时间为5-10min。

优选的，所述步骤四中，tpu热熔胶膜的热贴合温度为85-125℃，tpu热熔胶膜的热贴合压力为55-85kg/cm²。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明安全、可靠，通过在泡绵内部粘接石墨导热片、金属箔导热层和硅片基材，提高了该复合泡绵的耐热导热性能，通过承压弹簧和安装板的使用，提高了该复合泡绵的减震回复能力，通过tpu热熔胶膜和离型膜的设置，便于该复合泡绵的快速安装，通过阻燃剂和碳粉的使用，提高了该复合泡绵的阻燃和防静电能力，该复合泡绵制备方法全面，制备方式简单，便于推广。

附图说明

图1为本发明的整体侧视剖切结构示意图；

图2为本发明的整体主视结构示意图；

图3为本发明的方法流程图；

图中：1、第一泡绵层；2、第二泡绵层；3、石墨导热片；4、金属箔导热层；5、硅片基材；6、承压弹簧；7、安装板；8、散热孔；9、tpu热熔胶膜；10、离型膜。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供的一种实施例：

实施例1：

一种耐热导热复合泡绵，包括第一泡绵层1、第二泡绵层2、石墨导热片3、金属箔导热层4、硅片基材5、承压弹簧6、安装板7、散热孔8、tpu热熔胶膜9和离型膜10，第一泡绵层1与第二泡绵层2之间设置有石墨导热片3，石墨导热片3的两侧与第一泡绵层1和第二泡绵层2的接触面之间的安装间隙内通过热熔胶材料粘接有金属箔导热层4，第二泡绵层2的一侧粘接有硅片基材5，硅片基材5与金属箔导热层4固定连接；第一泡绵层1与第二泡绵层2的内部分布设置有安装板7，承压弹簧6的两端与安装板7固定连接；第一泡绵层1和第二泡绵层2侧面均贯通开设有散热孔8，第二泡绵层2的一侧设置有tpu热熔胶膜9，tpu热熔胶膜9的一侧设置有离型膜10；

一种耐热导热复合泡绵的制备方法，包括步骤一，发泡反应液制备；步骤二，预聚物制备；步骤三，泡绵基材制造；步骤四，复合泡绵制造；

其中上述步骤一中，按重量份数称取4份的分散剂、2份的阻燃剂、1份的碳粉、1份的防老化剂、2份的发泡剂、3份的增塑剂、5份的固化剂和1份的表面活性剂在0-5℃下混合均匀制得发泡反应液；

其中上述步骤二中，首先称取30份的三羟甲基丙烷、10份的纯苯和三羟甲基丙烷等质量的环己酮混合，加热脱水，脱水完成后，停止加热，将脱水的三羟甲基丙烷密封保温待用，然后，称量20份的甲苯二异氟酸酯加到四口瓶中，滴加时间为1-1.5h，使原料在四口瓶中反应3-4h，在滴加脱水的三羟甲基丙烷溶液的过程中，进行取样，每滴加20-25min取样一次，分别测试黏度、固含量和氰氧根离子含量，最后，待所有指标达到预期值后，降温、出料，制得聚氨酯预聚物；

其中上述步骤三中，将步骤一中制得的发泡反应液和通过水浴法将步骤二中制得的温度控制在35-40℃的聚氨酯预聚物混合搅拌，混合搅拌的转速为8000-13000r/min，搅拌时间为5-10min，并充入非反应气体，经成型后制得泡绵，然后将制得的泡绵按照要求尺寸剪裁成规格形状的第一泡绵层1和第二泡绵层2；

其中上述步骤四中，首先通过热熔胶材料将两个金属箔导热层4粘接在石墨导热片3的两侧外表面，然后将硅片基材5粘接在第二泡绵层2的表面，然后将带有承压弹簧6的安装板7安装在第一泡绵层1内部，然后将石墨导热片3粘接在第一泡绵层1和第二泡绵层2之间，通过热压工艺使第一泡绵层1和第二泡绵层2之间粘接，将tpu热熔胶膜9热贴合于第二泡绵层2的外表面，最后将离型膜10贴附于tpu热熔胶膜9的外表面，完成该耐热导热复合泡绵的制备，tpu热熔胶膜9的热贴合温度为85-125℃，tpu热熔胶膜9的热贴合压力为55-85kg/cm²。

实施例2：

一种耐热导热复合泡绵，包括第一泡绵层1、第二泡绵层2、石墨导热片3、金属箔导热层4、硅片基材5、承压弹簧6、安装板7、散热孔8、tpu热熔胶膜9和离型膜10，第一泡绵层1与第二泡绵层2之间设置有石墨导热片3，石墨导热片3的两侧与第一泡绵层1和第二泡绵层2的接触面之间的安装间隙内通过热熔胶材料粘接有金属箔导热层4，第二泡绵层2的一侧粘接有硅片基材5，硅片基材5与金属箔导热层4固定连接；第一泡绵层1与第二泡绵层2的内部分布设置有安装板7，承压弹簧6的两端与安装板7固定连接；第一泡绵层1和第二泡绵层2侧面均贯通开设有散热孔8，第二泡绵层2的一侧设置有tpu热熔胶膜9，tpu热熔胶膜9的一侧设置有离型膜10；

一种耐热导热复合泡绵的制备方法，包括步骤一，发泡反应液制备；步骤二，预聚物制备；步骤三，泡绵基材制造；步骤四，复合泡绵制造；

其中上述步骤一中，按重量份数称取4份的分散剂、2.5份的阻燃剂、2份的碳粉、1份的防老化剂、2份的发泡剂、3份的增塑剂、5份的固化剂和1.3份的表面活性剂在0-5℃下混合均匀制得发泡反应液；

其中上述步骤二中，首先称取30份的三羟甲基丙烷、10份的纯苯和三羟甲基丙烷等质量的环己酮混合，加热脱水，脱水完成后，停止加热，将脱水的三羟甲基丙烷密封保温待用，然后，称量20份的甲苯二异氟酸酯加到四口瓶中，滴加时间为1-1.5h，使原料在四口瓶中反应3-4h，在滴加脱水的三羟甲基丙烷溶液的过程中，进行取样，每滴加20-25min取样一次，分别测试黏度、固含量和氰氧根离子含量，最后，待所有指标达到预期值后，降温、出料，制得聚氨酯预聚物；

其中上述步骤三中，将步骤一中制得的发泡反应液和通过水浴法将步骤二中制得的温度控制在35-40℃的聚氨酯预聚物混合搅拌，混合搅拌的转速为8000-13000r/min，搅拌时间为5-10min，并充入非反应气体，经成型后制得泡绵，然后将制得的泡绵按照要求尺寸剪裁成规格形状的第一泡绵层1和第二泡绵层2；

其中上述步骤四中，首先通过热熔胶材料将两个金属箔导热层4粘接在石墨导热片3的两侧外表面，然后将硅片基材5粘接在第二泡绵层2的表面，然后将带有承压弹簧6的安装板7安装在第一泡绵层1内部，然后将石墨导热片3粘接在第一泡绵层1和第二泡绵层2之间，通过热压工艺使第一泡绵层1和第二泡绵层2之间粘接，将tpu热熔胶膜9热贴合于第二泡绵层2的外表面，最后将离型膜10贴附于tpu热熔胶膜9的外表面，完成该耐热导热复合泡绵的制备，tpu热熔胶膜9的热贴合温度为85-125℃，tpu热熔胶膜9的热贴合压力为55-85kg/cm²。

实施例3：

一种耐热导热复合泡绵，包括第一泡绵层1、第二泡绵层2、石墨导热片3、金属箔导热层4、硅片基材5、承压弹簧6、安装板7、散热孔8、tpu热熔胶膜9和离型膜10，第一泡绵层1与第二泡绵层2之间设置有石墨导热片3，石墨导热片3的两侧与第一泡绵层1和第二泡绵层2的接触面之间的安装间隙内通过热熔胶材料粘接有金属箔导热层4，第二泡绵层2的一侧粘接有硅片基材5，硅片基材5与金属箔导热层4固定连接；第一泡绵层1与第二泡绵层2的内部分布设置有安装板7，承压弹簧6的两端与安装板7固定连接；第一泡绵层1和第二泡绵层2侧面均贯通开设有散热孔8，第二泡绵层2的一侧设置有tpu热熔胶膜9，tpu热熔胶膜9的一侧设置有离型膜10；

一种耐热导热复合泡绵的制备方法，包括步骤一，发泡反应液制备；步骤二，预聚物制备；步骤三，泡绵基材制造；步骤四，复合泡绵制造；

其中上述步骤一中，按重量份数称取4份的分散剂、3份的阻燃剂、3份的碳粉、1份的防老化剂、2份的发泡剂、3份的增塑剂、5份的固化剂和1.6份的表面活性剂在0-5℃下混合均匀制得发泡反应液；

其中上述步骤二中，首先称取30份的三羟甲基丙烷、10份的纯苯和三羟甲基丙烷等质量的环己酮混合，加热脱水，脱水完成后，停止加热，将脱水的三羟甲基丙烷密封保温待用，然后，称量20份的甲苯二异氟酸酯加到四口瓶中，滴加时间为1-1.5h，使原料在四口瓶中反应3-4h，在滴加脱水的三羟甲基丙烷溶液的过程中，进行取样，每滴加20-25min取样一次，分别测试黏度、固含量和氰氧根离子含量，最后，待所有指标达到预期值后，降温、出料，制得聚氨酯预聚物；

其中上述步骤三中，将步骤一中制得的发泡反应液和通过水浴法将步骤二中制得的温度控制在35-40℃的聚氨酯预聚物混合搅拌，混合搅拌的转速为8000-13000r/min，搅拌时间为5-10min，并充入非反应气体，经成型后制得泡绵，然后将制得的泡绵按照要求尺寸剪裁成规格形状的第一泡绵层1和第二泡绵层2；

其中上述步骤四中，首先通过热熔胶材料将两个金属箔导热层4粘接在石墨导热片3的两侧外表面，然后将硅片基材5粘接在第二泡绵层2的表面，然后将带有承压弹簧6的安装板7安装在第一泡绵层1内部，然后将石墨导热片3粘接在第一泡绵层1和第二泡绵层2之间，通过热压工艺使第一泡绵层1和第二泡绵层2之间粘接，将tpu热熔胶膜9热贴合于第二泡绵层2的外表面，最后将离型膜10贴附于tpu热熔胶膜9的外表面，完成该耐热导热复合泡绵的制备，tpu热熔胶膜9的热贴合温度为85-125℃，tpu热熔胶膜9的热贴合压力为55-85kg/cm²。

将上述实施例所得复合泡绵进行对比，所得数据如下表：

基于上述，本发明的优点在于，相较于现有的泡绵及其制备方法，该发明安全、可靠，通过将石墨导热片、金属箔导热层和硅片基材设置在泡绵的内部，使该复合泡绵具有较好的耐热导热能力，通过承压弹簧和安装板的使用，使该复合泡绵具有较好的减震回复能力，通过tpu热熔胶膜和离型膜的设置，方便将泡绵快速地安装于电子器械内部，通过阻燃剂和碳粉的使用，使该复合泡绵具有较好的阻燃和防静电能力，该复合泡绵制备方法全面，制备方式简单，便于推广。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。