一种新型基于导热垫片复合阵列型纳米碳管结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型基于导热垫片复合阵列型纳米碳管结构，涉及导热材料领域，尤其涉及动力电池内部散热材料的应用。包括第一层导热垫片起到缓冲和导热的作用，亦可根据需求来采用硅系或者聚氨酯体系的不同导热系数、性能参数的导热垫片；第二层是导热胶起到导热和粘接导热片与碳纳米碳管基底的作用；第三层是阵列行纳米碳管包括一层基底和纳米碳管，用于填充动力电池内部接触部分的表面；最外层采用离型膜和塑料外壳构成的包装以保护运输、存储过程中的复合阵列型纳米碳管。存储过程中的复合阵列型纳米碳管。存储过程中的复合阵列型纳米碳管。

【技术实现步骤摘要】
一种新型基于导热垫片复合阵列型纳米碳管结构


[0001]本技术涉及一种纳米碳管结构，尤其涉及一种新型基于导热垫片复合阵列型纳米碳管结构。

技术介绍

[0002]碳纳米管自发现以来，以其独特的热学性能和力学性能成为众多研究的热点之一。碳纳米管是晶形碳的一种同位素，可以看作是由石墨层卷绕而成的圆管。按层数可分为单臂碳纳米管和多壁碳纳米管。按定向性可分为非定向碳纳米管和定性碳纳米管。碳纳米管一般在几十纳米以下，而长度可达到微米级，最长的碳纳米管束达20cm。而我公司采用的是由PEVCD的方法制备的阵列型碳纳米管。PEVCD是等离子增强化学气相沉积，其利用强电场或磁场使所需的气体源分子电离产生等离子体，等离子体中含有很多活性很高的化学基团这些基团经过经一系列化学和等离子体反应，在真空环境下定向长成了较长的纳米碳管，我公司的纳米碳管可长至80μm，具有良好的导热和填充性能。
[0003]随着电动汽车发展的越来越快以及国家的推广，动力电池也得到了一定的发展。汽车等使用动力电池的产品对其能量密度和安全性也越来越高。同时由于能量密度的提高和安全性的要求，对于电池的散热也要求越来越高。目前已有部分阵列型纳米碳管应用在动力电池中，但是由于动力电池对导热材料的机械性能弹性等也有所要求，这是阵列型纳米碳管所不具备的。而且在在运输过程中纳米碳管也容易受到破坏，为了解决这些问题特提出此技术。

技术实现思路

[0004]本技术主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种能够解决纳米碳管物理性能及运输风险的导热复合型材料，以减少运输实用成本和增加碳纳米管的实用性能的一种新型基于导热垫片复合阵列型纳米碳管结构。
[0005]本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
[0006]一种新型基于导热垫片复合阵列型纳米碳管结构，包括外层包装塑料壳，所述的外层包装塑料壳中设有导热垫片，所述的导热垫片的上部设有金属基底，所述的金属基底的上部设有导垫胶层，所述的导垫胶层的上部设有阵列型碳纳米管，所述的外层包装塑料壳的底部设有离型膜层，所述的离型膜层的底部与导热垫片的底部呈同一水平面分布。
[0007]作为优选，所述的外层包装塑料壳底部的四周设有塑料壳内折边，所述外层包装塑料壳底部的一端设有向外延伸的离型膜把手。
[0008]第一导热垫片层可以是硅系导热垫片和聚氨酯体系导热垫片，其导热系数和物理性能可根据实际应用进行选择更换。
[0009]第二导热胶层是由导热胶构成，其起到导热和粘结第一导热垫片层中的导热垫片和第三阵列型纳米碳管的金属基底的作用。
[0010]第三层是阵列型纳米碳管是由金属基底和纳米碳管构成，纳米碳管在金属基底上
生长出来，形成阵列型纳米碳管。因为我们公司生长的纳米碳管长度较长且较为柔软所以有较好的填充性能。
[0011]最外层外部保护包装，由塑料外壳和离型膜通过粘结胶粘结在一起，用来保护阵列型纳米碳管。
[0012]导热垫片层厚度为2
±
0.2mm，长是50mm，宽是50mm，起到缓冲和导热的作用。导热垫片可以是硅胶体系或是聚氨酯体系的，硅胶体系的导热垫片硬度一般是邵氏OO30-60，导热系数是1.0-3.0W/m.k；聚氨酯体系的导热垫片硬度是：邵氏A20-50，导热系数是0.5-1.2W/m.k。根据不同的使用条件来选择相应的导热垫片。
[0013]导热胶层的厚度为0.5mm，对导热垫片和金属基底都有一定的粘结性，即可导热又可固定导热垫片和金属基底。
[0014]阵列型纳米碳管其金属基底为1mm厚的铜箔，纳米碳管的长度为80μm。
[0015]本技术提供一种新型基于导热垫片复合阵列型纳米碳管结构，通过导热胶把导热垫片和阵列型纳米碳管及金属基底粘结在一起，进而实现增强其物理性能更加贴近实用。
附图说明
[0016]图1是本技术的立体结构示意图；
[0017]图2是本技术中的剖视结构示意图；
[0018]图3是本技术中外层包装塑料壳的结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。
[0020]实施例1：如图所示，一种新型基于导热垫片复合阵列型纳米碳管结构，包括外层包装塑料壳1，所述的外层包装塑料壳1中设有导热垫片2，所述的导热垫片2的上部设有金属基底3，所述的金属基底3的上部设有导垫胶层4，所述的导垫胶层4的上部设有阵列型碳纳米管5，所述的外层包装塑料壳1的底部设有离型膜层6，所述的离型膜层6的底部与导热垫片2的底部呈同一水平面分布。
[0021]所述的外层包装塑料壳1底部的四周设有塑料壳内折边7，所述外层包装塑料壳1底部的一端设有向外延伸的离型膜把手8。
[0022]把含氟离型膜裁切为大小50mm*50mm的离型膜，其中含氟离型膜的厚度为1mm。另外裁切下部分宽为5mm，长为7mm；上部分为直径7mm半圆的离型膜把手。将离型膜把手贴在离型膜上，以方便工人实用时撕下包装。
[0023]将导热垫片贴在离型膜的中间位置。其中导热垫片为硅系导热垫片，尺寸为50mm*50mm*2mm，硬度为邵氏OO：35，导热系数为：2.8w/m.k。
[0024]以50mm*50mm*1mm的铜箔为金属基底，用PEVCD法生长80μm的阵列型纳米碳管。生长完毕后，将阵列型纳米碳管和金属基底取出自然冷却。
[0025]将导热胶均匀的涂在导热垫片上，厚度为0.5mm然后将生长有长度为80μm碳纳米管的金属基底放置在导热胶上，让其自然冷却1h。
[0026]在塑料壳内折边上贴粘结胶，塑料壳内折边宽2.5mm。将塑料壳内折边和离型膜对
齐贴牢，自然放置半个小时。
[0027]以导热垫片为聚氨酯系导热垫片为例：
[0028]把含氟离型膜裁切为大小50mm*50mm的离型膜，其中含氟离型膜的厚度为1mm。另外裁切下部分宽为5mm，长为7mm；上部分为直径7mm半圆的离型膜把手。将离型膜把手贴在离型膜上，以方便工人实用时撕下包装。
[0029]将导热垫片贴在离型膜的中间位置。其中导热垫片为硅系导热垫片，尺寸为50mm*50mm*2mm，硬度为邵氏A：30，导热系数为：1w/m.k。
[0030]以50mm*50mm*1mm的铜箔为金属基底，用PEVCD法生长80μm的阵列型纳米碳管。生长完毕后，将阵列型纳米碳管和金属基底取出自然冷却。
[0031]将导热胶均匀的涂在导热垫片上，厚度为0.5mm然后将生长有长度为80μm碳纳米管的金属基底放置在导热胶上，让其自然冷却1h。
[0032]在塑料壳内折边上贴粘结胶，塑料壳内折边宽2.5mm。将塑料壳内折边和离型膜对齐贴牢，自然放置半个小时。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型基于导热垫片复合阵列型纳米碳管结构，其特征在于：包括外层包装塑料壳(1)，所述的外层包装塑料壳(1)中设有导热垫片(2)，所述的导热垫片(2)的上部设有金属基底(3)，所述的金属基底(3)的上部设有导垫胶层(4)，所述的导垫胶层(4)的上部设有阵列型碳纳米管(5)，所述的外层包装塑料壳(1)的底...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晴，余国志，沈龙，
申请(专利权)人：杭州英希捷科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：