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一种软弹性导热纤维膜的制备技术公开 发明

具体技术细节

[0004] 利用同轴湿法纺丝技术,以掺杂了BN的TPU为鞘层,LMs作为芯层,制备了具有芯鞘结构的TPU/BN‑LMs纤维。将纤维编织得到网状编织体,空隙内填充TPU/BN,制备得到TBLTB软弹性导热纤维膜。
[0005] 本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现。
[0006] 一种自修复型氮化硼‑聚二甲基硅氧烷导热复合材料的制备方法,按照下述步骤进行:
[0007] 步骤1,TPU/BN‑LMs纤维的制备
[0008] 采用同轴湿法纺丝的方法,在喷丝头I号口注入TPU/BN纺丝原液,喷丝头II号口注入液态金属(LMs),TPU/BN‑LMs细流从喷丝孔眼中压出后进入凝固浴(温度为85℃的硅油)中,当TPU/BN‑LMs细流达到临界浓度,其在硅油中析出而形成纤维,将制得的纤维从硅油中拿出,在室温下干燥1h。
[0009] 在步骤1中,纺丝速度为0.5cm s‑1,并且TPU/BN纺丝原液流量控制在1.0mL min‑1,‑1而LMs流量在0.5~1.0mL min 之间变化。
[0010] 步骤2,TPU/BN‑LMs纤维编织体的制备
[0011] 将制得的单根TPU/BN‑LMs纤维置于编织板上进行平纹编织,即每一条位于纬线的纤维与位于经线的纤维彼此交叉,经线先穿过纬线的上面、然后再穿到其下面,依此类推,这样就制得了具有网状结构的TPU/BN‑LMs纤维编织体。
[0012] 在步骤2中,编织体沿平面方向的导热系数在9.9~10.1W m‑1K‑1之间变化,而垂直‑1 ‑1于编织体的方向的导热系数在4.5~4.6W m K 之间变化。
[0013] 步骤3,TBLTB软弹性导热纤维膜的制备
[0014] 在TPU/BN‑LMs纤维编织体缝隙中均匀涂覆TPU/BN混合液,在室温下放置2h,待其凝固后就形成了TBLTB膜。
[0015] 在步骤3中,TBLTB膜的厚度在3~5mm之间变化。
[0016] 本发明以以热塑性聚氨酯弹性体,氮化硼,液态金属为原料,利用同轴湿法纺丝的方法合成的高导热高回弹TPU/BN‑LMs纤维复合材料,然后将纤维编织得到网状编织体,空隙内填充TPU/BN,制备得到TBLTB软弹性导热纤维膜。该复合材料解决了热界面材料柔性与高导热难以兼具的问题,保证热管理系统可靠性,为电子元器件热管理和电池的温度热控提供了新解决方案。

法律保护范围

涉及权利要求数量6:其中独权2项,从权-2项

1.一种软弹性导热纤维膜的制备技术,其特征是制备步骤如下:
1)TPU/BN‑LMs纤维的制备:采用同轴湿法纺丝的方法,在喷丝头I号口注入TPU/BN纺丝原液,喷丝头II号口注入液态金属(LMs),TPU/BN‑LMs细流从喷丝孔眼中压出后进入凝固浴(温度为85℃的硅油)中,当TPU/BN‑LMs细流达到临界浓度,其在硅油中析出而形成纤维,将制得的纤维从硅油中拿出,在室温下干燥1h。
2)TPU/BN‑LMs纤维编织体的制备:将制得的单根TPU/BN‑LMs纤维置于编织板上进行平纹编织,即每一条位于纬线的纤维与位于经线的纤维彼此交叉,经线先穿过纬线的上面、然后再穿到其下面,依此类推,这样就制得了具有网状结构的TPU/BN‑LMs纤维编织体。
3)在TPU/BN‑LMs纤维编织体缝隙中均匀涂覆TPU/BN混合液,在室温下放置2h,待其凝固后就形成了TBLTB膜。
‑1
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征是步骤1)中纺丝速度为0.5cm s ,并且TPU/BN‑1 ‑1
纺丝原液流量控制在1.0mL min ,而LMs流量在0.5~1.0mL min 之间变化。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征是步骤2)中编织体沿平面方向的导热系数在‑1 ‑1 ‑1 ‑1
9.9~10.1W m K 之间变化,而垂直于编织体的方向的导热系数在4.5~4.6W m K 之间变化。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征是步骤3)中TBLTB膜的厚度在3~5mm之间变化。
5.根据权利要求1‑5任一项所述制备方法制得的软弹性导热纤维膜复合材料。
6.一种权利要求6所述的软弹性导热纤维膜复合材料在电子元器件热管理和电池的温度热控的应用。

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