一种应用于无线充电的复合散热材料及其制备方法技术

根据目前无线充电应用过程中产生的温升，导致系统元器件老化、系统自动保护和工作不稳定等一些列问题，本发明专利技术研制并提供了一种应用于无线充电系统的复合散热材料，该复合散热材料为片状结构，其包括熔融混合在一起的相变材料和导热凝胶，以及作为支撑体的石墨膜；所述相变材料的质量百分比为10~20%，所述导热凝胶的质量百分比为70~88%，所述石墨膜的质量百分比为1~3%。这种复合散热材料利用相变材料在相变过程中可以从环境中放热或者吸热从而释放或者储存热量，以及石墨和导热凝胶的超强导热能力将无线充电在使用过程中产生的热量导出，使之维持在适宜的温度范围内。

A Composite Heat Dissipating Material for Wireless Charging and Its Preparation Method

According to the temperature rise caused by the current wireless charging application, causing some problems such as aging of the system components, automatic protection of the system and unstable work, the invention develops and provides a composite heat dissipating material applied to the wireless charging system. The composite heat dissipating material is a sheet structure, which comprises a phase change material and a heat conducting gel fused together, and a supporting structure. The mass percentage of the phase change material is 10~20%, the mass percentage of the thermal conductive gel is 70~88%, and the mass percentage of the graphite film is 1~3%. The composite heat dissipating material can use the phase change material to heat or absorb heat from the environment during the phase change process, so as to release or store heat, and the super heat conduction ability of graphite and heat conducting gel can export the heat generated during the wireless charging process, so that it can be maintained in the suitable temperature range.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于无线充电的复合散热材料及其制备方法
本专利技术涉及无线充电用导热/散热材料的
，尤其是涉及具备高效导热及散热功能的复合散热材料及其制备方法。
技术介绍
无线充电是通过电感耦合的方式传送能量的，因此无线充电装置和用电装置之间不用通过电线连接。在信息设备中，无线充电在充电过程中容易产生热量，对于便携式电子设备来说，温度过高将影响电子设备的稳定性以及工作寿命，影响用户对便携式电子设备的体验效果。现在市面上对于无线充电的散热方式大致分类如下：一种是结构散热，即将无线充的外壳设计成金属以及优化内部结构的空间；另一种则是利用散热材料，而目前使用散热材料进行散热和导热的部件，大多数使用的是单一石墨膜、导热凝胶等材料，这样无法将无线充的热量充分引导出来。因此，研究开发出一种具有高效散热功能的均匀性散热材料，是本领域的技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种含有石墨膜、相变材料以及导热凝胶的复合散热材料，其目的在于更高效地降低无线充电时的温度。该复合散热材料，利用相变材料在相变过程中可以从环境中放热或者吸热从而释放或者储存热量，以及石墨和导热凝胶的超强导热能力将无线充电在使用过程中产生的热量导出，使之维持在适宜的温度范围内。为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种应用于无线充电的复合散热材料，所述复合散热材料为片状结构，其包括熔融混合在一起的相变材料和导热凝胶，以及作为支撑体的石墨膜；所述相变材料的质量百分比为10~20%，所述导热凝胶的质量百分比为70~88%，所述石墨膜的质量百分比为1~3%。作为本专利技术技术方案的一个优选实施例，所述相变材料的质量百分比为10%，所述导热凝胶的质量百分比为88%，所述石墨膜的质量百分比为2%。作为本专利技术技术方案的一个优选实施例，所述相变材料和导热凝胶熔融混合在一起后，形成复合凝胶并涂布在石墨膜上。作为本专利技术技术方案的一个优选实施例，所述复合散热材料的总厚度为3~5mm。作为本专利技术技术方案的一个优选实施例，所述复合凝胶的厚度为2.9~4.5mm。作为本专利技术技术方案的一个优选实施例，所述石墨膜的厚度为0.1~0.5mm。作为本专利技术技术方案的一个优选实施例，所述相变材料为石蜡或硬脂酸至少一种。本专利技术还提供了上述复合散热材料的制备方法，包括以下步骤：S1.相变材料的处理：将固态的相变材料在60~90℃的温度下逐渐熔融成液态，于恒温下保持液态备用；S2.复合凝胶的制备：将导热系数为4.5-6.0W的导热凝胶加热至熔融状态，在1000-1500r/min的搅拌速度下缓慢加入液态的相变材料，充分搅拌均匀后得到复合凝胶，备用；S3.复合散热材料的制备：将S2得到的复合凝胶，均匀涂布在石墨膜上，待复合凝胶冷却至室温后，即可将复合散热材料贴合在无线充电模块上。作为本专利技术的复合散热材料制备方法的进一步描述，所述石墨膜为石墨烯薄膜，其厚度为0.1mm。基于上述的技术方案，本专利技术取得的技术效果为：（1）本专利技术提供的复合散热材料，相变材料在熔融的状态下，包合到导热凝胶中，两者混合地均匀，使得散热也更均匀；这种包合性的熔融混合，不是简单地将相变材料和导热凝胶混合在一起。在本专利技术的复合散热材料中，在高温情况下，吸热发生相变后的相变材料因为被导热凝胶包裹，不会直接融化流延到电子产品。（2）本专利技术的复合散热材料，结构和制备流程均简单，利用相变材料在相变过程中可以从环境中放热或者吸热从而释放或者储存热量，以及石墨和导热凝胶的超强导热能力将无线充电在使用过程中产生的热量导出，使之维持在适宜的温度范围内，可以多倍有效地吸收及导出无线充使用过程中产生的热量，降低无线充电温度过高时带来的风险，提升使用体验效果。（3）本专利技术的复合散热材料，主要应用于信息设备的无线充电时的散热/导热，可以根据需要制备成厚度小的散热贴，应用于更精细的电子产品，如手机、智能手环和智能手表中，提升无线充电及其他电子产品在使用时的可靠性和稳定性。附图说明图1为本专利技术的复合散热材料的结构示意图。图2为本专利技术的复合散热材料的截面图。图3为本专利技术的复合散热材料与其他散热材料的散热效果对比图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将结合附图具体的实施例对本专利技术进行更全面的描述。本专利技术给出了的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。实施例1一种应用于无线充电的复合散热材料，该复合散热材料为凝胶的片状结构，按质量百分比，包括以下组分：相变材料：石蜡10%，导热凝胶88%，石墨膜2%；图1为本实施例的复合散热材料的结构示意图，图2为本实施例的复合散热材料的截面图。如图1和图2所示，石蜡和导热凝胶熔融混合后形成复合凝胶后，涂布在作为支撑体材料的石墨膜上，形成两层的片状结构，该结构以石墨膜为基底，复合凝胶层为涂层。需要说明的是，相变材料石蜡在熔融的状态下，包合到导热凝胶中，两者混合地均匀，使得散热也更均匀。该复合散热材料具体的制备方法包括以下步骤：S1.相变材料的处理：将固态的石蜡在60~90℃的温度下逐渐熔融成液态，于60℃下恒温保持液态备用；S2.复合凝胶的制备：将导热系数为4.5W的导热凝胶加热至80℃至熔融状态，在1000r/min的搅拌速度下缓慢加入液态的石蜡，充分搅拌均匀后得到复合凝胶，备用；S3.复合散热材料的制备：将S2得到的复合凝胶，均匀涂布在石墨膜上，待复合凝胶冷却至室温后，即可将复合散热材料贴合在无线充模块上。本实施例的复合散热材料的总厚度为4.5mm，其中复合凝胶层厚度为4.0mm，石墨膜厚度为0.5mm。本实施例的复合散热材料，其结构和制备流程均简单，利用相变材料石蜡在相变过程中从环境中放热或者吸热从而释放或者储存热量，以及石墨和导热凝胶的超强导热能力将无线充电在使用过程中产生的热量导出，使之维持在适宜的温度范围内，可以多倍有效地吸收及导出无线充电模块使用过程中产生的热量，降低无线充电温度过高时带来的风险，提升使用体验效果。实施例2一种应用于无线充电的复合散热材料，该复合散热材料为凝胶的片状结构，按质量百分比，包括以下组分：相变材料：硬脂酸20%，导热凝胶79%，石墨膜1%；相变材料硬脂酸和导热凝胶熔融混合后形成复合凝胶后，涂布在作为支撑体材料的石墨膜上，该石墨膜为石墨烯薄膜。该复合散热材料具体的制备方法包括以下步骤：S1.相变材料的处理：将固态的硬脂酸在65~80℃的温度下逐渐熔融成液态，于70℃下恒温保持液态备用；S2.复合凝胶的制备：将导热系数为5.0W的导热凝胶加热至80℃至熔融状态，在1500r/min的搅拌速度下缓慢加入液态的硬脂酸，充分搅拌均匀后得到复合凝胶，备用；S3.复合散热材料的制备：将S2得到的复合凝胶，均匀涂布在石墨膜上，待复合凝胶冷却至室温后，即可将复合散热材料贴合在无线充模块上。本实施例的复合散热材料的总厚度为4.0mm，其中复合凝胶层厚度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于无线充电的复合散热材料，其特征在于，所述复合散热材料为片状结构，其包括熔融混合在一起的相变材料和导热凝胶，以及作为支撑体的石墨膜；所述相变材料的质量百分比为10~20%，所述导热凝胶的质量百分比为70~88%，所述石墨膜的质量百分比为1~3%。

【技术特征摘要】
1.一种应用于无线充电的复合散热材料，其特征在于，所述复合散热材料为片状结构，其包括熔融混合在一起的相变材料和导热凝胶，以及作为支撑体的石墨膜；所述相变材料的质量百分比为10~20%，所述导热凝胶的质量百分比为70~88%，所述石墨膜的质量百分比为1~3%。2.根据权利要求1所述的复合散热材料，其特征在于，所述相变材料的质量百分比为10%，所述导热凝胶的质量百分比为88%，所述石墨膜的质量百分比为2%。3.根据权利要求1所述的复合散热材料，其特征在于，所述相变材料和导热凝胶熔融混合在一起后，形成复合凝胶并涂布在石墨膜上。4.根据权利要求3所述的复合散热材料，其特征在于，所述复合散热材料的总厚度为3~5mm。5.根据权利要求4所述的复合散热材料，其特征在于，所述复合凝胶的厚度为2.9~4.5mm。6.根据权利要求5所述的复合散...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锦珍，刘耀义，钟晨，谢英朋，黄伟军，
申请(专利权)人：惠州德赛信息科技有限公司，惠州市德赛工业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44