專利名稱：支撐型高散熱結(jié)構(gòu)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
高散熱材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電子產(chǎn)品、機械、電力、通信、化工等諸多領(lǐng)域，在產(chǎn)品的加工、生產(chǎn)的過程中，以及使用的過程中，都會產(chǎn)生數(shù)量不同的熱量。而且，所產(chǎn)生的熱量如果不能得到有效散發(fā)的話，則會對產(chǎn)品的加工及使用，均有可能造成影響。目前廣泛使用有各種各樣的散熱材料。不同類型的散熱材料，會具有不同的性能。 比如說，金屬材料的導(dǎo)熱性能良好，特別是其中的一部分金屬材料，如銅、鋁、銀等，其導(dǎo)熱性能尤其良好。比如，銅質(zhì)的散熱器、鋁質(zhì)的散熱器，都應(yīng)用非常普遍。下面列舉一下常用的一些散熱材料的熱導(dǎo)率性能鋁237W/m· K ；銅401W/m· K ；銀420W/m· K ；金318W/m· K。因為價格因素，當(dāng)前使用的絕大多數(shù)散熱器，是采用銅質(zhì)材料或者鋁制材料來制造的；但有一些特殊場所，也使用銀質(zhì)或金質(zhì)材料，來用作散熱材料。散熱器的形狀與結(jié)構(gòu)、 尺寸等，根據(jù)不同的應(yīng)用場合互有不同。比如，各種CUP上使用的散熱器，以及電路板上使用的散熱器，大多是具有波浪形散熱溝槽的散熱器件。而在本發(fā)明中，會應(yīng)用到具有高散熱性能的膜材料。其中，利用碳成分所制作的高散熱石墨膜，具有很高的散熱能力，可以達到 1500 1750W/m · K。而目前作為研究熱點的石墨烯材料，則具有更加強大的散熱能力，其熱導(dǎo)率約為 5000ff/m · K。如此高散熱率的膜材料，為各種的產(chǎn)品中的散熱器材，提供了新的選擇。在本發(fā)明中，應(yīng)用上述的具有高散熱性能的膜材料作為散熱材料，并通過設(shè)置筒芯加強該高散熱膜的剛性，用陣列排布的筒狀高散熱膜，增強其散熱性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種筒型高散熱機構(gòu)及其制備方法，本發(fā)明利用高散熱膜作為散熱材料，同時利用筒芯提高高散熱膜的剛性，并將陣列排布的筒狀高散熱膜封裝在一起，有效地提高了散熱性能。本發(fā)明所述的一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)，包括有筒芯、包覆筒芯的高散熱膜以及封裝陣列排布的筒狀高散熱膜的封底。進一步，本發(fā)明所述的一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)還具有如下技術(shù)特征優(yōu)選的，所述高散熱膜采用高散熱石墨膜和石墨烯膜二者其一。
優(yōu)選的，所述的高散熱石墨膜的厚度在1微米 300微米之間。優(yōu)選的，所述的筒芯材質(zhì)為金屬卷筒或密度低于水的輕質(zhì)固態(tài)材料二者其一。
優(yōu)選的，所述的筒狀高散熱膜以陣列形式平行著排布。優(yōu)選的，所述封底至少封裝陣列排布的高散熱膜筒口的一端。相應(yīng)的，一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)的制備方法有如下兩種方式方式一包括有如下步驟，步驟1，將高散熱膜制成筒狀，并內(nèi)置筒芯；步驟2，將包覆筒芯的高散熱膜以陣列形式排布；步驟3，在筒狀高散熱膜的至少一端設(shè)置封底。方式二包括有如下步驟，步驟1，在筒芯外包覆高散熱膜；步驟2，將包覆筒芯的高散熱膜以陣列形式排布；步驟3，在筒狀高散熱膜的至少一端設(shè)置封底。進一步，本發(fā)明所述的一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)的制備方法還具有如下技術(shù)特征優(yōu)選的，所述的高散熱膜，為高散熱石墨膜和石墨烯膜兩者其一。優(yōu)選的，所述的筒芯材質(zhì)為金屬或輕質(zhì)材料二者其一。優(yōu)選的，封底和高散熱膜的筒口之間，通過熱熔化再冷凝固定的方式相連接。


圖1是本發(fā)明所述的支撐型高散熱結(jié)構(gòu)成品示意圖。圖2是本發(fā)明所述的支撐型高散熱結(jié)構(gòu)成品橫截面示意圖。圖3是本發(fā)明所述的支撐型高散熱結(jié)構(gòu)成品縱截面示意圖。圖4-1、圖4-2分別是本發(fā)明所述的一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)制備方法的兩種方式流程圖。
具體實施例方式下面參照附圖，結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明。圖1是本發(fā)明所述的支撐型高散熱結(jié)構(gòu)成品示意圖。本發(fā)明所述的支撐型高散熱結(jié)構(gòu)包括筒芯120、包覆筒芯的高散熱膜110以及封裝陣列排布的筒狀高散熱膜的封底130三部分。其中由于高散熱膜110包覆于筒芯120之夕卜，因而從圖1中，只能看到包覆于筒芯120外的高散熱膜110和封裝筒狀高散熱膜的封底 130這兩部分。由圖1中還可以看出，所述的筒狀高散熱膜110呈陣列排布。其中，本實施例中的支撐型高散熱機構(gòu)成品共包括有4個筒狀高散熱膜110，且該4個筒狀高散熱膜110呈矩形排布。實際應(yīng)用中，筒狀高散熱膜110的數(shù)量可根據(jù)實際應(yīng)用的需要進行調(diào)整，筒狀高散熱膜110的排布方式也可以有多種形式，圖中為舉例而非限定。另外，圖中所示成品共包括上下兩個封底130，實際應(yīng)用中根據(jù)需要，封底130只用封裝陣列排布的筒狀高散熱膜110至少一端即可。圖2是本發(fā)明所述的支撐型高散熱結(jié)構(gòu)成品橫截面示意圖。
本圖所示為圖1中支撐型高散熱結(jié)構(gòu)成品的具體實施例的橫截面示意圖。從本圖中可以清楚的看出，本發(fā)明所述的支撐型高散熱結(jié)構(gòu)的三個部分，分別是筒芯120、包覆筒芯的高散熱膜110以及封裝陣列排布的筒狀高散熱膜的封底130。其中筒芯120材質(zhì)為金屬卷筒或密度低于水的輕質(zhì)固態(tài)材料二者其一。本實施例中選用金屬鋁，采用鋁制的金屬筒作為筒芯。當(dāng)然也可使用實心的柱狀筒芯，但從減輕該散熱材料重量的角度，優(yōu)選空心的筒狀結(jié)構(gòu)作為筒芯。筒芯的材料，特別是做成實心結(jié)構(gòu)時，筒芯的材料適合采用輕質(zhì)的材料來實現(xiàn)，比如，各種發(fā)泡材料等。另外，也可以采用氣凝膠等密度非常小的輕質(zhì)材料來實現(xiàn)。高散熱膜110包覆于筒芯外層，借助于筒芯的支撐成圓筒狀。高散熱膜為高散熱石墨膜和石墨烯膜二者其一。其中在本實施例中，高散熱膜110采用高散熱石墨膜，它的重量輕，其導(dǎo)熱系數(shù)為1500 1750W/m*K，是本發(fā)明優(yōu)選的高散熱材料，優(yōu)選的高散熱石墨膜的厚度在1微米 300微米之間。對應(yīng)于圖1中的實施例，本實施例中的支撐型高散熱機構(gòu)成品共包括有4個筒狀高散熱膜110，且該4個筒狀高散熱膜110呈矩形排布。實際應(yīng)用中，筒狀高散熱膜110的數(shù)量可根據(jù)實際應(yīng)用的需要進行調(diào)整，筒狀高散熱膜110的排布方式也可以有多種形式， 圖中為舉例而非限定。圖3是本發(fā)明所述的支撐型高散熱結(jié)構(gòu)成品縱截面示意圖。本圖所示為圖1中支撐型高散熱結(jié)構(gòu)成品的具體實施例的縱截面示意圖。由于高散熱膜110包覆于筒芯120之外，以及角度的原因，從本圖中可以看到的是包覆筒芯的高散熱膜110以及封裝筒狀高散熱膜的封底130。對應(yīng)于對應(yīng)于圖1中的實施例，本實施例中的支撐型高散熱機構(gòu)成品共包括有4 個筒狀高散熱膜110，且該4個筒狀高散熱膜110呈矩形排布。因而從縱截面圖中看到兩個筒狀高散熱膜110，以及封裝筒狀高散熱膜110的上下兩層封底。實際應(yīng)用中根據(jù)需要，封底130只用封裝陣列排布的筒狀高散熱膜110至少一端即可。圖4-1和圖4-2分別描述了本發(fā)明所述的一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)制備方法的兩種方式流程圖。方式一包括有如下步驟，步驟1，將高散熱膜制成筒狀，并內(nèi)置筒芯；步驟2，將包覆筒芯的高散熱膜以陣列形式排布；步驟3，在筒狀高散熱膜的至少一端設(shè)置封底。方式二包括有如下步驟步驟1，在筒芯外包覆高散熱膜；步驟2，將包覆筒芯的高散熱膜以陣列形式排布；步驟3，在筒狀高散熱膜的至少一端設(shè)置封底。兩種方式的差異主要在于筒狀高散熱膜的制備，方式一采用先將高散熱膜110制成筒狀再內(nèi)置筒芯120的方法，方式二采用在筒芯120外包覆高散熱膜110的方法。其后，將制備好的筒狀高散熱膜以陣列形式排布，本發(fā)明中實施例中采用了四個筒狀高散熱膜呈矩形排列的形式，具體的筒狀高散熱膜的數(shù)量以及排布方式可根據(jù)實際使用的情況而定，本實施例為舉例而非限定。
最后，在陣列排布的筒狀高散熱膜的至少一端設(shè)置封底1 30。其中封底和高散熱膜的筒口之間，通過熱熔化再冷凝固定的方式相連接。以上是對本發(fā)明的描述而非限定，基于本發(fā)明思想的其它實施例，均在本發(fā)明的保護范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于該高散熱結(jié)構(gòu)包括有筒芯、包覆筒芯的高散熱膜以及封裝陣列排布的筒狀高散熱膜的封底。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的高散熱膜采用高散熱石墨膜和石墨烯膜二者其一。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的高散熱石墨膜的厚度在1微米 300微米之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的筒芯材質(zhì)為金屬卷筒或密度低于水的輕質(zhì)固態(tài)材料二者其一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的筒芯的材質(zhì)，為發(fā)泡材料或氣凝膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的筒狀高散熱膜以陣列形式平行著排布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述封底至少封裝陣列排布的高散熱膜筒口的一端。
8.一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于該方法包括有如下步驟步驟1，將高散熱膜制成筒狀，并內(nèi)置筒芯；步驟2，將包覆筒芯的高散熱膜以陣列形式排布；步驟3，在筒狀高散熱膜的至少一端設(shè)置封底。
9.一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于該方法包括有如下步驟步驟1，在筒芯外包覆高散熱膜；步驟2，將包覆筒芯的高散熱膜以陣列形式排布；步驟3，在筒狀高散熱膜的至少一端設(shè)置封底。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于所述的高散熱膜，為高散熱石墨膜和石墨烯膜兩者其一。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于所述的筒芯材質(zhì)為金屬或輕質(zhì)材料二者其一。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于所述的筒芯的材質(zhì)，為發(fā)泡材料或氣凝膠。
13.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)制造方法，其特征在于封底和高散熱膜的筒口之間，通過熱熔化再冷凝固定的方式相連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種支撐型高散熱結(jié)構(gòu)及其制備方法，屬于高散熱材料技術(shù)領(lǐng)域。該結(jié)構(gòu)包括有筒芯、包覆筒芯的高散熱膜以及封裝陣列排布的筒狀高散熱膜的封底三部分。制備時，首先將高散熱膜制成筒狀，并內(nèi)置筒芯或在筒芯外包覆高散熱膜；然后將包覆筒芯的高散熱膜以陣列形式排布；最后在筒狀高散熱膜的至少一端設(shè)置封底。本發(fā)明利用高散熱膜作為散熱材料，同時利用筒芯提高高散熱膜的剛性，并將陣列排布的筒狀高散熱膜封裝在一起，有效地提高了散熱性能。
文檔編號F28F7/00GK102564201SQ20101061903
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:上海杰遠環(huán)?？萍加邢薰?br>