[发明专利]一种高效高强度导热片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种导热片及其制备方法。所述的导热片，原料简单易得，制造方便且成本低廉，兼具突出的导热性能、优异的机械性能以及优良的表面状态；所述的导热片的制备方法，步骤简单，质量可控，生产高效，成本低廉；尤其是通过不同熔点的高分子粉体的巧妙配合，克服了导热片成型过程中容易发生弯曲的严重缺陷。因而，极具推广和应用价值。

技术领域

本发明属于导热材料领域，具体地，涉及一种高效高强度导热片及其制备方法。

背景技术

电子元器件的微型化以及微电子集成电路的快速发展对导热片提出了更高的要求。例如，导热片应满足导热性能突出、机械性能优异以及表面平整光滑等要求。高分子材料以其优异的耐腐蚀性、电气绝缘性、质轻、易加工及优良的介电性能等优点，被广泛用作各类导热材料的基材。为了提高导热性能，通常需要在高分子材料中添加一定比例的导热填料，包括金属导热填料和非金属导热填料等。但是，添加导热填料会对材料的机械性能造成一定的影响。

3D打印作为一种新兴的制造技术，最大的优点在于无需任何模具无需机械加工，便可直接根据计算机图形数据制造出任何形状的零件，从而极大地简化生产流程，提高生产效率，降低生产成本。然而，以高分子粉体和导热填料的混合粉体为原料，采用3D打印技术制造导热片时，容易因局部受力不均而导致生产的导热片发生弯曲。以常用的3D打印成型工艺之一，选择性激光烧结(SLS)工艺为例，混合粉体吸收激光的能量升温熔化后再固化成型。导热片在固化成型过程中，液固混合相质点因局部受力不平衡而导致导热片发生弯曲，造成严重的质量缺陷。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明提供一种高效高强度导热片及其制备方法。本发明所述的高效高强度导热片，原料简单易得，制造方便且成本低廉，兼具突出的导热性能、优异的机械性能以及良好的表面状态，极具推广和应用价值。

技术方案：为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种高效高强度导热片，按重量计，包括以下组分：高熔点高分子粉体32.6-79.2份、低熔点高分子粉体0.4-0.8份和余量导热填料，且所述低熔点高分子粉体的熔点比所述高熔点高分子粉体的熔点低10-50℃。其中，所述高熔点高分子粉体作为导热片的基材，决定了基础的物化及机械性能，并可根据实际使用场景和需求进行选择调整。所述低熔点高分子粉体能够与所述高熔点高分子粉体在成型过程中相配合，改善局部受力状态，抑制导热片发生弯曲。所述导热填料可以增加导热片的导热系数，提升导热性能。三者有效协同，便可兼顾导热性能突出、机械性能优异以及表面平整光滑等要求。

进一步地，上述高效高强度导热片，所述导热填料为石墨烯、碳纤维、氮化硼、氧化铝和铝粉中的一种或几种。导热填料用来增加导热片的导热系数，提升导热性能。根据实际使用时对导热片的导热性能和机械性能的要求，选择合适的导热填料的种类和用量。

进一步地，上述高效高强度导热片，所述高熔点高分子粉体为PA12、PA11、HDPE、PP和TPU中的一种。所述高熔点高分子粉体，作为导热片的基材，主要决定导热片的物化特性和机械性能，在实际生产时根据应用场景的要求选用合适的种类和用量。