[发明专利]一种吸热传热辐射复合机制CPU散热材料的制造方法

摘要

本发明公开了一种吸热传热辐射复合机制CPU散热材料及其制造方法，该散热材料由三部分组成：基体部分是按重量份计内部有蜂窝状多路通孔的P(VDF‑TrFE)共聚物55份‑80份，填料部分为固化在基体部分内部的包括聚甲基丙烯酸甲酯15份‑20份、乙烯‑醋酸乙烯25份‑35份和石墨粉15份‑25份三种组份的共混物；外表面还附着有石墨烯膜层，该膜层的水接触角118°‑123°，热导率4800W/m·K‑5300W/m·K。本发明表面憎水、比表面积大、散热快、多种散热方式并存、整体散热效率双重增辐。

主权项

1.一种吸热传热辐射复合机制CPU散热材料的制造方法，其特征在于包括以下步骤：/n1)原料准备/n①原材料准备：按重量份准备浓硫酸135份-140份、活性炭粉末6份-8份、高锰酸钾16份-17份、偏二氟乙烯40份-50份、三氟乙烯30份-40份、甲基丙烯酸甲酯25份-30份、醋酸乙烯15份-18份、乙烯25份-30份、偶氮二异丁腈引发剂0.15份-0.25份、石墨粉20份-25份、古尔胶0.1份-0.2份；/n②工装准备：准备底部按1mm-1.5mm网格间隙均匀密排设置着孔径0.3mm-0.5mm、喷出角度与底面呈60°、喷出角度沿气孔所在圆周的切向方向顺时针分布的通气孔的圆柱形玻璃加热容器；/n2)液体本体聚合反应/n①将阶段1)步骤①准备的偶氮二异丁腈引发剂0.05份-0.07份与全部甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、石墨粉混合并搅拌均匀，获得混合物A；/n②将步骤①获得的混合物A投入到不锈钢高压反应釜中，抽真空后填入氮气，升压至3.5MPa-3.8MPa，加热至55℃-60℃，以120rpm/min-150rpm/min的搅拌速率持续搅拌，获得待反应池；/n③将阶段1)步骤①准备的乙烯持续缓慢通入步骤②获得的待反应池中，待全部通入后继续保温、保压5min-8min，然后卸压至2.4MPa-2.5MPa，炉冷至室温后完全卸压出炉，获得组份A；/n3)气体悬浮聚合/n①准备足量去离子水，将阶段1)步骤①准备的古尔胶、剩余的偶氮二异丁腈引发剂与去离子水搅拌均匀后获得反应介质；/n②将步骤①获得的反应介质投入到不锈钢高压反应釜中，抽真空后填入氮气，升压至3.5MPa-3.8MPa，加热至55℃-60℃，以120rpm/min-150rpm/min的搅拌速率持续搅拌，获得待用溶液；/n③将阶段1)步骤①准备的偏二氟乙烯、三氟乙烯持续缓慢均匀地通入待用溶液中，至通入完毕后继续保温、保压5min-8min，然后卸压至2.4MPa-2.5MPa，炉冷至室温后完全卸压出炉，蒸除水份，获得组份B；/n4)散热材料成型/n①将阶段2)步骤③获得的组份A机械切割成粒径1mm-2mm的颗粒，获得颗粒A；/n②将阶段3)步骤③获得的组份B放入阶段1)步骤②准备的圆柱形玻璃加热容器中，加热至完全熔化，获得熔池B；/n③将步骤①获得的颗粒A投入步骤②的熔池B中，充分搅拌均匀后，停止加热，并开启圆柱形玻璃加热容器底部的喷气孔，以3MPa-4MPa的压力持续喷出氮气，直至熔池完全冷却，获得粗制散热材料块；/n④将步骤③获得的粗制散热材料块机械加工成底部与CPU上表面相适应，顶部与散热风扇相适应的形状，获得预制复合散热材料；/n⑤将步骤④获得的预制复合散热材料加热至120℃-130℃，然后采用足量乙醇漂洗加热后的散热材料表面，蒸离附着的乙醇，获得待处理复合散热材料；/n5)表面改性分散液制备/n①装备冰水混合物组成的冰浴池；/n②将阶段1)步骤①准备的浓硫酸、活性炭粉末与去离子水800份-900份混合均匀后装入玻璃容器，然后将容器浸入步骤①准备的冰浴池内，保持容器内外溶液隔离，以30rpm/min-35rpm/min的搅拌速率机械搅拌2.5h-3h，然后将阶段1)步骤①准备的高锰酸钾以自身总重量计5％/min的添加速率缓慢均匀地投入容器中，继续以15rpm/min-20rpm/min的搅拌速率持续搅拌90min-100min，获得低温反应溶液；/n③将盛装低温反应溶液的玻璃容器浸入水温恒定在36℃-38℃之间的温水浴池中，保持容器内外溶液隔离，以120rpm/min-150rpm/min的搅拌速率搅拌，持续80min-90min，获得中温反应溶液；/n④将盛装中温反应溶液的玻璃容器浸入水温恒定在95℃-97℃之间的高温浴池中，保持容器内外溶液隔离，将重量份250份-300份的去离子水按自身总重量计5％/min的添加速率缓慢均匀地注入容器中，然后静置反应45min-50min，获得高温反应溶液；/n⑤在盛装高温反应溶液的玻璃容器中再次注入重量份450份-500份的去离子水，离心洗涤直至反应产物C的PH值6.5-7.5，获得产物分散液；/n6)散热器制备/n①将阶段5)步骤⑤获得的产物分散液盛装在喷口直径0.2mm-0.5mm的喷雾容器中，获得分散液喷雾器；/n②将分散液喷雾器均匀、完整覆盖地喷润在阶段4)步骤⑤获得的待处理复合散热材料的外表面，待自然干燥后采用照强度为GN/M＝30-35、照射时间1ms的闪光对干燥后的分散液进行处理，即获得经所需吸热传热辐射复合机制CPU散热材料。/n