导热膜复合材料及其制备方法与流程

技术特征：

1.一种导热膜复合材料，其中，所述复合材料包括导热填料、助剂和粘结剂；所述导热填料与所述助剂的重量比为(0.1-40)：1；所述导热填料与所述助剂的总重量与所述粘结剂的重量比为(5.5-49)：1。

2.根据权利要求1所述的导热膜复合材料，其中，所述导热填料与所述助剂的重量比为(5-20)：1；所述导热填料与所述助剂的总重量与所述粘结剂的重量比为(20-49)：1。

3.根据权利要求1或2所述的导热膜复合材料，其中，所述导热填料选自人造石墨、天然石墨、bn和aln中的至少一种；优选为人造石墨和/或天然石墨；

优选地，所述导热填料为片状导热材料；更优选地，所述导热填料的水平尺寸：厚度之比为(1.5-500):1；优选为(50-200):1。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的导热膜复合材料，其中，所述助剂为蓬松度大于3的含碳导热材料，优选为蓬松度大于30的含碳导热材料；

更优选地，所述助剂选自膨胀石墨、高导热炭纤维、高导热炭毡、泡沫石墨和碳纳米管中的至少一种。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的导热膜复合材料，其中，所述粘结剂选自热塑性树脂、热固性树脂和橡胶中的至少一种；

优选地，所述粘结剂选自pe、pp、poe、sbs、环氧树脂、酚醛树脂、硅树脂、sbr和pu中的至少一种。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的导热膜复合材料，其中，当所述导热膜复合材料的厚度为0.3-1mm时，导热膜复合材料的水平热导率>200w/mk，导热膜复合材料的垂直热导率>20w/mk；

优选地，当所述导热膜复合材料的厚度为0.5-1mm时，导热膜复合材料的水平热导率为200-500w/mk，导热膜复合材料的垂直热导率为15-35w/mk。

7.一种制备权利要求1-6中任意一项所述的导热膜复合材料的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

(1)将导热填料、助剂和粘结剂进行混合，得到混合料；

(2)将所述混合料进行成型，得到导热膜复合材料。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，步骤(1)中，所述混合在溶剂存在下进行；

所述溶剂选自水、乙醇甲苯、二甲苯、混合二甲苯、丙酮、丁酮、乙酸乙酯中的至少一种；

优选地，步骤(1)还包括将所述混合得到的产物进行溶剂脱除，得到所述混合料；

更优选地，所述溶剂脱除为将所述产物进行加热处理和/或抽真空处理。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，步骤(1)中，所述混合在无溶剂存在下进行。

10.根据权利要求7-9中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)中，所述成型为热压成型和/或辊压成型；

优选地，所述热压成型为单次热压成型或多次热压成型。

11.根据权利要10所述的方法，其中，所述热压成型的温度t1>ta；

所述热压成型的压力>100bar；所述热压成型的时间为15-90min；

所述辊压成型的温度t2>ta；

其中，ta选自热塑性树脂的熔融温度、热固性树脂的熔融温度、热固性树脂的固化温度和橡胶的热加工温度中的至少一种；

所述辊压成型的时间为15-90min；辊压机的辊速比为1.0-1.5。

12.一种由权利要求7-11中任意一项所述的方法制得的导热膜复合材料。

技术总结
本发明涉及导热复合材料领域，公开了一种导热膜复合材料及其制备方法，所述复合材料包括导热填料、助剂和粘结剂；所述导热填料与所述助剂的重量比为(0.1‑40)：1；所述导热填料与所述助剂的总重量与所述粘结剂的重量比为(5.5‑49)：1。本发明所述的导热膜复合材料在较大厚度时，可保持较高的水平热导率和垂直热导率，适用于电池、机顶盒、机器人等热通量较大的散热场合。

技术研发人员：段春婷;刘均庆;王秋实;郑冬芳;梁文斌;徐文强
受保护的技术使用者：国家能源投资集团有限责任公司;北京低碳清洁能源研究院
技术研发日：2020.02.19
技术公布日：2021.08.20