【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及设备表面抗热冲击装置，特别地，涉及一种使用石墨烯基的多层复合相变薄膜的柔性装置。
技术介绍
1、由于民用飞机飞行工况多，飞行高度跨度巨大，环境变化大，飞机内各部件所处的温度范围变化也非常大，循环的热冲击或设备表面不均匀的温度都会加速设备老化，尤其对温度更敏感的电子设备影响更大，降低使用寿命，降低飞机可靠性和经济性。以气源系统为例，气源系统通常从发动机引出高温气体，调节至合适温度后供给下游空调等系统使用，其中最重要的部件之一就是引气温度传感器。引气温度传感器在使用时的环境温度可能在-40℃～290℃之间变化，而气流温度快速变化引起的温度冲击极易导致传感器老化，降低使用寿命。
2、现有技术中使用了导热材料箔和相变材料组成的装置，装置中为了实现导热布置有热管，牺牲了一部分相变材料的填充体积，降低储热能力。其他现有技术中对防护罩填充相变材料，实现对电子设备的热保护，防护罩是非柔性装置，只适用于单一或类似形状和尺寸的设备，安装空间较大。
3、在热界面材料领域，目前现有技术多使用相变材料和金属组合或是相变材料和石墨烯材料组合的储热装置，利用金属或石墨烯的良好导热能力传热，利用相变材料的高热容实现抗热冲击。虽然室温下单层石墨烯平面导热率高达5300w/mk，是目前导热能力最强的材料，且强度高、韧性好、密度小，但由于单层石墨烯厚度极薄，无法单独使用，而多层石墨烯纵向的导热能力非常差，现有相变材料和石墨烯材料组合的技术未关注改善其纵向导热和储热能力。
4、综上所述，对比现有技术，需要一种可适用于不
5、同时，该柔性装置不仅适用于航空领域，还可用于汽车、航天、电子设备等领域。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提出一种适用于不同形状和尺寸设备的抗热冲击薄膜，利用石墨烯优异的平面导热性能，实现周向快速均温；利用石墨烯片层间和相变材料中的金属，实现良好的径向导热，快速将设备表面温度传至相变材料层。本专利技术的装置可根据实际使用情况进行裁剪封边后使用，并可根据设备使用温度范围灵活选择一层或多层缠绕在设备表面，最后使用紧固件固定。
2、一种抗热冲击柔性薄膜，包括：
3、复合相变薄膜；以及
4、柔性导热外壳，所述柔性导热外壳分别布置在所述复合相变薄膜的两侧表面上，
5、所述复合相变薄膜包括至少一层石墨烯－金属导热薄膜和至少一层金属颗粒－相变材料薄膜。
6、根据本专利技术的抗热冲击柔性薄膜的优选实施方式，所述复合相变薄膜包括堆叠而成的多层所述石墨烯－金属导热薄膜和多层所述金属颗粒－相变材料薄膜。
7、根据本专利技术的抗热冲击柔性薄膜的优选实施方式，所述石墨烯－金属导热薄膜和所述金属颗粒－相变材料薄膜通过层压、直接生长或两者的组合相互结合。
8、根据本专利技术的抗热冲击柔性薄膜的优选实施方式，所述柔性导热外壳完全覆盖所述复合相变薄膜的表面。
9、根据本专利技术的抗热冲击柔性薄膜的优选实施方式，所述柔性导热外壳由金属箔或非金属柔性导热箔制成。
10、根据本专利技术的抗热冲击柔性薄膜的优选实施方式，所述金属箔包括铜箔。
11、根据本专利技术的抗热冲击柔性薄膜的优选实施方式，所述石墨烯－金属导热薄膜包括少层石墨烯、多层石墨烯、石墨烯纳米片和石墨烯氧化物中的一者或多者，且包括铝、铜、银中的一者或多者，
12、并且/或者，
13、所述金属颗粒－相变材料薄膜包括石蜡、醋酸、聚乙二醇、熔融盐中的一者或多者，且包括铝、铜、银、金属氧化物中的一者或多者。
14、根据本专利技术的抗热冲击柔性薄膜的优选实施方式，所述金属颗粒－相变材料薄膜包括固－液相变材料或固－固相变材料与金属颗粒的均匀混合物。
15、本专利技术还涉及一种制作前述抗热冲击柔性薄膜的方法，包括：
16、将所述柔性导热外壳和所述复合相变薄膜压紧包覆，并使用紧固件将其固定。
17、根据本专利技术的上述方法的优选实施方式，通过以下步骤来制备所述石墨烯－金属导热薄膜和所述金属颗粒－相变材料薄膜：
18、1)将氧化石墨烯水溶液进行超声处理；
19、2)去除铜箔表面的氧化物及杂质后，将所述铜箔放入氧化石墨烯水溶液电解池中进行沉积；
20、3)将电沉积得到的带铜箔基底的薄膜放入真空干燥箱进行干燥；
21、4)将石蜡加热至完全融化；
22、5)将氧化铜颗粒加入完全融化的石蜡中，并且加入分散剂；
23、6)将混合材料分散，以使氧化铜颗粒均匀分散在石蜡中；
24、7)在第3)步得到的带铜箔基底的薄膜上涂覆第6)步形成的混合溶液；
25、8)将第7)步制得的薄膜放入真空腔并保持；
26、9)使用质量分数为30％－60％的硝酸溶液溶解铜箔基底，干燥后进行高温氢气退火；
27、10)堆叠第9)步得到的薄膜层，在堆叠的上部和下部放置铜箔并堆叠整齐进行放电等离子体烧结，升温至700℃－1000℃，加压30mpa－50mpa，保温保压后冷却，得到所述复合相变薄膜。
28、根据本专利技术的上述方法的优选实施方式，在第10)步中，以10℃/min速率升温，并且/或者，在第10)步中，保温保压持续进行30分钟后随炉冷却。
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1.一种抗热冲击柔性薄膜，包括：
2.根据权利要求1所述的抗热冲击柔性薄膜，
3.根据权利要求1所述的抗热冲击柔性薄膜，
4.根据权利要求1所述的抗热冲击柔性薄膜，
5.根据权利要求1所述的抗热冲击柔性薄膜，
6.根据权利要求5所述的抗热冲击柔性薄膜，
7.根据权利要求1所述的抗热冲击柔性薄膜，
8.根据权利要求1所述的抗热冲击柔性薄膜，
9.一种制作根据前述权利要求中任一权利要求所述的抗热冲击柔性薄膜的方法，包括：
10.根据权利要求9所述的方法，
11.根据权利要求10所述的方法，
【技术特征摘要】
1.一种抗热冲击柔性薄膜，包括：
2.根据权利要求1所述的抗热冲击柔性薄膜，
3.根据权利要求1所述的抗热冲击柔性薄膜，
4.根据权利要求1所述的抗热冲击柔性薄膜，
5.根据权利要求1所述的抗热冲击柔性薄膜，
6.根据权利要求5所述的抗热冲击柔性...
【专利技术属性】
技术研发人员：王唯，黄星，蒋亮亮，杜楠楠，于同甫，黄晓聃，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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