一种计算机用显示器散热材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种计算机用显示器散热材料及其制备方法，所述计算机用显示器散热材料，由基体和增强体组成，所述基体包括陶瓷粉末和酰化纤维素，所述增强体包括聚对苯二甲酸乙二酯、云母粉、石膏粉、碳化硅颗粒、硬脂酸、甘油，以重量份来计，陶瓷粉末35?45份，酰化纤维素15?25份，聚对苯二甲酸乙二酯5?10份，云母粉5?10份，石膏粉2?8份，碳化硅颗粒4?8份，硬脂酸5?8份，甘油2?6份。本发明通过对计算机用显示器散热材料进行优化，显著地提高了计算机用显示器散热材料的导热防水阻燃性能。本发明的方法制备得到的计算机用显示器散热材料热导率7.8?10.5W/m.K；0.1MPa，60min以上不透水；极限氧指数28.5％以上。
【专利说明】
一种计算机用显示器散热材料及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种高分子材料技术领域，具体是一种计算机用显示器散热材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着高性能计算机的普及，更高分辨率的显示器对能耗要求越来越高，大功率显示器只能将约15 %的输入功率转化为光能，而其余85 %转化为热能。而散热不良将导致显示器中芯片的加速老化，减少显示器使用寿命。因此，如何制备计算机用显示器散热材料，同时降低其工艺成本及提高导热防水阻燃性能，这始终是计算机用显示器散热材料推广应用的技术难题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种计算机用显示器散热材料及其制备方法，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0005]—种计算机用显示器散热材料，由基体和增强体组成，所述基体包括陶瓷粉末和酰化纤维素，所述增强体包括聚对苯二甲酸乙二酯、云母粉、石膏粉、碳化硅颗粒、硬脂酸、甘油，以重量份来计，陶瓷粉末35-45份，酰化纤维素15-25份，聚对苯二甲酸乙二酯5-10份，云母粉5-10份，石膏粉2-8份，碳化硅颗粒4-8份，硬脂酸5-8份，甘油2_6份。
[0006]作为本发明进一步的方案:所述计算机用显示器散热材料，由基体和增强体组成，所述基体包括陶瓷粉末和酰化纤维素，所述增强体包括聚对苯二甲酸乙二酯、云母粉、石膏粉、碳化硅颗粒、硬脂酸、甘油，以重量份来计，陶瓷粉末38-42份，酰化纤维素18-22份，聚对苯二甲酸乙二酯7-8份，云母粉7-8份，石膏粉4-6份，碳化硅颗粒5-7份，硬脂酸6-7份，甘油3-5 份。
[0007]作为本发明进一步的方案:所述陶瓷粉末目数为1200目，所述云母粉目数为1000目，所述石膏粉目数为1200目。
[0008]作为本发明进一步的方案:所述碳化娃颗粒粒径为10-20μηι。
[0009]作为本发明进一步的方案:所述酰化纤维素的直径为100-200nm，长度为200-300μmD
[0010]一种计算机用显示器散热材料的制备方法，具体步骤为:
[0011 ] (I)将陶瓷粉末、云母粉和石膏粉及碳化硅颗粒熔融成液态，随后放入到化学气相沉积炉内在1100-1150°c保温2-3h，冷去后粉碎并加入硬脂酸，充分搅拌混合直至无团聚为止，接着与酰化纤维素进行交联固化，得到混合物I;
[0012](2)将步骤(I)得到的混合物I与聚对苯二甲酸乙二酯和甘油混合，在有机锡的催化和高纯氮气的保护下进行等压热梯度反应，得到混合物II;
[0013](3)将混合物II在真空脱泡机中进行脱泡，脱泡时间为l_2h;接着，再将脱泡后的混合物II加入模具中进行固化，放入高频感应加热热压烧结炉中，在氩气气氛中，以200-230°C和5-10MPa的压力下预压5-8分钟，随后在400-500°C下烧结20-40分钟，再降温至120°C，并以5-10MPa的压力保压30分钟，脱模后即得计算机用显示器散热材料。
[0014]作为本发明进一步的方案:所述具体步骤(I)中随后放入到化学气相沉积炉内在1125°(:保温2.511。
[0015]作为本发明进一步的方案:所述具体步骤(3)中以215°C和SMPa的压力下预压8分钟，随后在450°C下烧结30分钟，再降温至120°C，并以8MPa的压力保压30分钟。
[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0017]本发明通过对计算机用显示器散热材料进行优化，显著地提高了计算机用显示器散热材料的导热防水阻燃性能。本发明的方法制备得到的计算机用显示器散热材料热导率7.8-10.5ff/m.K;0.1MPa，60min以上不透水;极限氧指数28.5%以上。
【具体实施方式】
[0018]下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0019]实施例1
[0020]一种计算机用显示器散热材料，由基体和增强体组成，所述基体包括陶瓷粉末和酰化纤维素，所述增强体包括聚对苯二甲酸乙二酯、云母粉、石膏粉、碳化硅颗粒、硬脂酸、甘油，以重量份来计，陶瓷粉末35份，酰化纤维素15份，聚对苯二甲酸乙二酯5份，云母粉5份，石膏粉2份，碳化硅颗粒4份，硬脂酸5份，甘油2份;所述陶瓷粉末目数为1200目，所述云母粉目数为1000目，所述石膏粉目数为1200目；所述碳化硅颗粒粒径为10-20μπι;所述酰化纤维素的直径为100-200nm，长度为200-300μπιο
[0021]—种计算机用显示器散热材料的制备方法，具体步骤为:
[0022](I)将陶瓷粉末、云母粉和石膏粉及碳化硅颗粒熔融成液态，随后放入到化学气相沉积炉内在1100°C保温2h，冷去后粉碎并加入硬脂酸，充分搅拌混合直至无团聚为止，接着与酰化纤维素进行交联固化，得到混合物I;
[0023](2)将步骤(I)得到的混合物I与聚对苯二甲酸乙二酯和甘油混合，在有机锡的催化和高纯氮气的保护下进行等压热梯度反应，得到混合物II;
[0024](3)将混合物II在真空脱泡机中进行脱泡，脱泡时间为Ih;接着，再将脱泡后的混合物II加入模具中进行固化，放入高频感应加热热压烧结炉中，在氩气气氛中，以2000C和5MPa的压力下预压5分钟，随后在400°C下烧结20分钟，再降温至120 °C，并以5MPa的压力保压30分钟，脱模后即得计算机用显示器散热材料。
[0025]上述工艺制备得到的计算机用显示器散热材料，测得其材料性能参数如下:热导率7.8ff/m.K; 0.1MPa，60min不透水;极限氧指数28.5 %。
[0026]实施例2
[0027]一种计算机用显示器散热材料，由基体和增强体组成，所述基体包括陶瓷粉末和酰化纤维素，所述增强体包括聚对苯二甲酸乙二酯、云母粉、石膏粉、碳化硅颗粒、硬脂酸、甘油，以重量份来计，陶瓷粉末40份，酰化纤维素20份，聚对苯二甲酸乙二酯8份，云母粉8份，石膏粉5份，碳化硅颗粒6份，硬脂酸7份，甘油4份;所述陶瓷粉末目数为1200目，所述云母粉目数为1000目，所述石膏粉目数为1200目；所述碳化硅颗粒粒径为10-20μπι;所述酰化纤维素的直径为100-200nm，长度为200-300μπιο
[0028]一种计算机用显示器散热材料的制备方法，具体步骤为:
[0029](I)将陶瓷粉末、云母粉和石膏粉及碳化硅颗粒熔融成液态，随后放入到化学气相沉积炉内在1125°C保温2.5h，冷去后粉碎并加入硬脂酸，充分搅拌混合直至无团聚为止，接着与酰化纤维素进行交联固化，得到混合物I;
[0030](2)将步骤(I)得到的混合物I与聚对苯二甲酸乙二酯和甘油混合，在有机锡的催化和高纯氮气的保护下进行等压热梯度反应，得到混合物II;
[0031](3)将混合物II在真空脱泡机中进行脱泡，脱泡时间为1.5h;接着，再将脱泡后的混合物II加入模具中进行固化，放入高频感应加热热压烧结炉中，在氩气气氛中，以215°C和8MPa的压力下预压8分钟，随后在450°C下烧结30分钟，再降温至120°C，并以8MPa的压力保压30分钟，脱模后即得计算机用显示器散热材料。
[0032]上述工艺制备得到的计算机用显示器散热材料，测得其材料性能参数如下:热导率10.5ff/m.K; 0.1MPa，90min不透水;极限氧指数37.4 %。
[0033]实施例3
[0034]一种计算机用显示器散热材料，由基体和增强体组成，所述基体包括陶瓷粉末和酰化纤维素，所述增强体包括聚对苯二甲酸乙二酯、云母粉、石膏粉、碳化硅颗粒、硬脂酸、甘油，以重量份来计，陶瓷粉末45份，酰化纤维素25份，聚对苯二甲酸乙二酯10份，云母粉10份，石膏粉8份，碳化硅颗粒8份，硬脂酸8份，甘油6份;所述陶瓷粉末目数为1200目，所述云母粉目数为1000目，所述石膏粉目数为1200目；所述碳化硅颗粒粒径为10-20μπι;所述酰化纤维素的直径为100-200nm，长度为200-300μπιο
[0035]一种计算机用显示器散热材料的制备方法，具体步骤为:
[0036](I)将陶瓷粉末、云母粉和石膏粉及碳化硅颗粒熔融成液态，随后放入到化学气相沉积炉内在1150°C保温3h，冷去后粉碎并加入硬脂酸，充分搅拌混合直至无团聚为止，接着与酰化纤维素进行交联固化，得到混合物I;
[0037](2)将步骤(I)得到的混合物I与聚对苯二甲酸乙二酯和甘油混合，在有机锡的催化和高纯氮气的保护下进行等压热梯度反应，得到混合物II;
[0038](3)将混合物II在真空脱泡机中进行脱泡，脱泡时间为2h;接着，再将脱泡后的混合物II加入模具中进行固化，放入高频感应加热热压烧结炉中，在氩气气氛中，以230°C和1MPa的压力下预压8分钟，随后在500°C下烧结40分钟，再降温至120°C，并以1MPa的压力保压30分钟，脱模后即得计算机用显示器散热材料。
[0039]上述工艺制备得到的计算机用显示器散热材料，测得其材料性能参数如下:热导率9.2ff/m.K; 0.1MPa，78min不透水;极限氧指数34.3 %。
[0040]对比例I
[0041]—种计算机用显示器散热材料，由基体和增强体组成，所述基体包括陶瓷粉末，所述增强体包括云母粉、石膏粉、碳化硅颗粒、硬脂酸，以重量份来计，陶瓷粉末40份，云母粉8份，石膏粉5份，碳化硅颗粒6份，硬脂酸7份;所述陶瓷粉末目数为1200目，所述云母粉目数为1000目，所述石膏粉目数为1200目；所述碳化硅颗粒粒径为10-20μπι。
[0042]一种计算机用显示器散热材料的制备方法，具体步骤为:
[0043](I)将陶瓷粉末、云母粉和石膏粉及碳化硅颗粒熔融成液态，随后放入到化学气相沉积炉内在1125°C保温2.5h，冷去后粉碎并加入硬脂酸，充分搅拌混合直至无团聚为止，得到混合物I;
[0044](2)将混合物I在真空脱泡机中进行脱泡，脱泡时间为1.5h;接着，再将脱泡后的混合物II加入模具中进行固化，放入高频感应加热热压烧结炉中，在氩气气氛中，以215°C和8MPa的压力下预压8分钟，随后在450°C下烧结30分钟，再降温至120°C，并以8MPa的压力保压30分钟，脱模后即得计算机用显示器散热材料。
[0045]上述工艺制备得到的计算机用显示器散热材料，测得其材料性能参数如下:热导率3.8ff/m.K; 0.IMPa，16min不透水；极限氧指数12.I %。
[0046]对比例2
[0047]一种计算机用显示器散热材料，由基体和增强体组成，所述基体包括陶瓷粉末，所述增强体包括碳化硅颗粒、硬脂酸，以重量份来计，陶瓷粉末40份，碳化硅颗粒6份，硬脂酸7份;所述陶瓷粉末目数为1200目；所述碳化硅颗粒粒径为10_20μπι。
[0048]一种计算机用显示器散热材料的制备方法，具体步骤为:
[0049](I)将陶瓷粉末和碳化硅颗粒熔融成液态，随后放入到化学气相沉积炉内在1125°C保温2.5h，冷去后粉碎并加入硬脂酸，充分搅拌混合直至无团聚为止，得到混合物I;
[0050](2)将混合物I在真空脱泡机中进行脱泡，脱泡时间为1.5h;接着，再将脱泡后的混合物I加入模具中进行固化，放入高频感应加热热压烧结炉中，在氩气气氛中，以215°C和8MPa的压力下预压8分钟，随后在450°C下烧结30分钟，再降温至120°C，并以8MPa的压力保压30分钟，脱模后即得计算机用显示器散热材料。
[0051]上述工艺制备得到的计算机用显示器散热材料，测得其材料性能参数如下:热导率0.8ff/m.K; 0.1MPa，2min不透水;极限氧指数5.4 %。
[0052]对比例3
[0053]一种计算机用显示器散热材料，由基体和增强体组成，所述基体包括陶瓷粉末和酰化纤维素，所述增强体包括聚对苯二甲酸乙二酯、云母粉、石膏粉、碳化硅颗粒、硬脂酸、甘油，以重量份来计，陶瓷粉末40份，酰化纤维素20份，聚对苯二甲酸乙二酯8份，云母粉8份，石膏粉5份，碳化硅颗粒6份，硬脂酸7份，甘油4份;所述陶瓷粉末目数为1200目，所述云母粉目数为1000目，所述石膏粉目数为1200目；所述碳化硅颗粒粒径为10-20μπι;所述酰化纤维素的直径为100-200nm，长度为200-300μπιο
[0054]一种计算机用显示器散热材料的制备方法，具体步骤为:
[0055](I)将陶瓷粉末、云母粉和石膏粉及碳化硅颗粒熔融成液态，随后放入到化学气相沉积炉内在1125°C保温2.5h，冷去后粉碎并加入硬脂酸，充分搅拌混合直至无团聚为止，接着与酰化纤维素进行交联固化，得到混合物I;
[0056](2)将步骤(I)得到的混合物I与聚对苯二甲酸乙二酯和甘油混合，进行微波加热处理，得到混合物II;
[0057](3)将混合物II在真空脱泡机中进行脱泡，脱泡时间为1.5h;接着，再将脱泡后的混合物II加入模具中进行固化，放入高频感应加热热压烧结炉中，在氩气气氛中，以215°C和8MPa的压力下预压8分钟，随后在450°C下烧结30分钟，再降温至120°C，并以8MPa的压力保压30分钟，脱模后即得计算机用显示器散热材料。
[0058]上述工艺制备得到的计算机用显示器散热材料，测得其材料性能参数如下:热导率5.3ff/m.K; 0.IMPa，42min不透水;极限氧指数16.5 %。
[0059]上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
【主权项】
1.一种计算机用显示器散热材料，由基体和增强体组成，其特征在于，所述基体包括陶瓷粉末和酰化纤维素，所述增强体包括聚对苯二甲酸乙二酯、云母粉、石膏粉、碳化硅颗粒、硬脂酸、甘油，以重量份来计，陶瓷粉末35-45份，酰化纤维素15-25份，聚对苯二甲酸乙二酯5-10份，云母粉5-10份，石膏粉2-8份，碳化硅颗粒4-8份，硬脂酸5_8份，甘油2_6份。2.根据权利要求1所述的计算机用显示器散热材料，其特征在于，所述计算机用显示器散热材料，由基体和增强体组成，所述基体包括陶瓷粉末和酰化纤维素，所述增强体包括聚对苯二甲酸乙二酯、云母粉、石膏粉、碳化硅颗粒、硬脂酸、甘油，以重量份来计，陶瓷粉末38-42份，酰化纤维素18-22份，聚对苯二甲酸乙二酯7-8份，云母粉7-8份，石膏粉4-6份，碳化硅颗粒5-7份，硬脂酸6-7份，甘油3-5份。3.根据权利要求1或2所述的计算机用显示器散热材料，其特征在于，所述陶瓷粉末目数为1200目，所述云母粉目数为1000目，所述石膏粉目数为1200目。4.根据权利要求1或2所述的计算机用显示器散热材料，其特征在于，所述碳化硅颗粒粒径为10-20μηι。5.根据权利要求3所述的计算机用显示器散热材料，其特征在于，所述酰化纤维素的直径为 100-200nm，长度为 200-300μπι。6.—种如权利要求1-5任一所述的计算机用显示器散热材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为: (1)将陶瓷粉末、云母粉和石膏粉及碳化硅颗粒熔融成液态，随后放入到化学气相沉积炉内在1100-1150°C保温2-3h，冷去后粉碎并加入硬脂酸，充分搅拌混合直至无团聚为止，接着与酰化纤维素进行交联固化，得到混合物I; (2)将步骤(I)得到的混合物I与聚对苯二甲酸乙二酯和甘油混合，在有机锡的催化和高纯氮气的保护下进行等压热梯度反应，得到混合物II; (3)将混合物II在真空脱泡机中进行脱泡，脱泡时间为l_2h;接着，再将脱泡后的混合物11加入模具中进行固化，放入高频感应加热热压烧结炉中，在氩气气氛中，以200-230 0C和5-10MPa的压力下预压5-8分钟，随后在400-500°C下烧结20-40分钟，再降温至120°C，并以5-10MPa的压力保压30分钟，脱模后即得计算机用显示器散热材料。7.根据权利要求6所述的计算机用显示器散热材料的制备方法，其特征在于，所述具体步骤(I)中随后放入到化学气相沉积炉内在1125°C保温2.5h。8.根据权利要求6所述的计算机用显示器散热材料的制备方法，其特征在于，所述具体步骤(3)中以215°C和SMPa的压力下预压8分钟，随后在450°C下烧结30分钟，再降温至1200C，并以8MPa的压力保压30分钟。
【文档编号】C04B32/00GK106065089SQ201610379886
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年5月31日 公开号201610379886.4, CN 106065089 A, CN 106065089A, CN 201610379886, CN-A-106065089, CN106065089 A, CN106065089A, CN201610379886, CN201610379886.4
【发明人】秦元, 王彬彬, 高岩
【申请人】许昌学院