一种相变导热散热膜的制备方法及成型装置

文档序号:545052 发布日期:2021-06-04 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 一种相变导热散热膜的制备方法及成型装置 (Preparation method and forming device of phase-change heat-conducting heat-dissipating film ) 是由 洪进元 曹利涛 于 2021-01-20 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种相变导热散热膜的制备方法及成型装置,包括成型台和设置在成型台上进行直线运动的薄膜载体,成型台上还设置有位于所述薄膜载体上方用于调节膜成型厚度均匀性的调节部件,且调节部件接收相变导热材料至内部均匀分布,本发明通过材料接收组件接收相变导热材料,并通过均匀性控制部件调节通过路径的大小控制通过的相变导热材料厚度以控制膜成型厚度,其次材料接收组件在接收相变导热材料的同时控制相变导热材料在内部分布的均匀性,且根据均匀性控制部件上的通过路径大小确定材料的分布厚度,使得相变导热材料在通过均匀性控制部件时各部分厚度保持均匀一致,避免对膜成型厚度造成影响以及膜生产质量。(The invention discloses a preparation method and a forming device of a phase-change heat-conducting heat-dissipating film, which comprises a forming table and a film carrier which is arranged on the forming table and moves linearly, wherein the forming table is also provided with an adjusting part which is positioned above the film carrier and is used for adjusting the uniformity of the formed thickness of the film, and the adjusting part receives a phase-change heat-conducting material and uniformly distributes the phase-change heat-conducting material to the inside, avoid causing influence and membrane production quality to membrane shaping thickness.)

一种相变导热散热膜的制备方法及成型装置

技术领域

本发明涉及膜制备技术领域,具体涉及一种相变导热散热膜的制备方法及成型装置。

背景技术

相变导热材料,是热量增强聚合物,用于将功率消耗型电子器件和与之相连的散热片之间的热阻力降低到最小,在使用相变导热材料随温度变化而改变形态,并在改变形态过程中吸收或者释放热量,属于非导电材料。

相变导热材料在使用中,除了导热硅脂类型,还有片状垫片,在使用时无需在产品表面涂抹,直接利用相变导热材料自身的黏性贴附在产品表面即可使用,由于不同产品的散热需求不同,所需的相变导热材料的厚度也不同,部分产品需要较薄的膜状垫片,而在通过流延成型方式制膜时,现有的薄膜成型装置在液态或者熔融状态材料通过辊体控制厚度时,只是将材料通过料斗释放至薄膜载体上,并通过辊体或者刮刀控制膜的厚度,但材料各部分厚度在通过辊体或者刮刀时并不一致,导致膜成型裁切时部分区域厚度较厚,而部分区域厚度较薄,影响整体膜的生产质量,因此,需要设计一种相变导热散热膜的制备方法及成型装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相变导热散热膜的制备方法及成型装置,解决了现有的流延成型装置在成膜时对通过辊体的材料各部分的厚度均匀性缺少控制导致膜成型后各部分厚度不一而使得膜生产质量受到影响的问题。

为解决上述技术问题,本发明具体提供下述技术方案:

一种相变导热散热膜的成型装置,包括成型台和设置在所述成型台上进行直线运动的薄膜载体,所述成型台上还设置有位于所述薄膜载体上方用于调节膜成型厚度均匀性的调节部件,且所述调节部件接收相变导热材料至内部均匀分布,并由所述调节部件调节通过至所述薄膜载体上流延成型的路径尺寸控制所述相变导热材料成膜厚度以及均匀性;

所述调节部件包括设置在所述成型台上的材料接收组件和设置在所述材料接收组件上的均匀性控制组件,且所述相变导热材料在所述材料接收组件内存储并根据所述均匀性控制组件的通过路径大小调节分布均匀性,同时由所述均匀性控制组件控制所述相变导热材料保持分布均匀性通过至所述薄膜载体上运输至下一工序成型。

作为本发明的一种优选方案,所述材料接收组件包括倾斜设置在所述成型台上的斜面槽和设置在所述斜面槽上用于储存所述相变导热材料的在暂存通道,且所述均匀性控制部件设置在所述斜面槽上,所述斜面槽的顶部对称设置有两个侧边支座,两个所述侧边支座共同固定连接有分布调节板,所述分布调节板上设置有循环分布调节器,所述循环分布调节器上安装有与所述分布调节板滑动连接的料斗,且所述料斗内的所述相变导热材料经所述循环分布调节器驱动均匀分布所述斜面槽内,并在重力作用下运动至所述暂存通道内部。

作为本发明的一种优选方案,所述循环分布调节器包括按照上下顺序依次安装在所述分布调节板上的第一连接轴和第二连接轴,且所述第一连接轴的一端连接有第一驱动装置,所述第一连接轴上固定连接有转动圆盘,所述转动圆盘上偏心设置有传动柱,所述第二连接轴上转动连接有扇形齿轮,所述扇形齿轮的圆心处固定连接条形驱动板,所述条形驱动板上开设有与所述传动柱滑动连接的条形驱动槽,所述料斗的顶部设置有与所述扇形齿轮啮合的齿条部,且所述扇形齿轮通过所述转动圆盘驱动所述条形驱动板进行往复圆周运动,并由所述扇形齿轮驱动所述料斗进行往复直线运动均匀分布所述相变导热材料至所述斜面槽内。

作为本发明的一种优选方案,所述暂存通道包括固定连接在所述斜面槽顶部的斜面连接板和沿垂直所述斜面连接板顶部方向设置在所述斜面连接板一侧的侧边板,所述侧边板上沿垂直于所述斜面槽内底部方向安装有限位螺杆,且所述限位螺杆的一端连接有第二驱动装置,所述限位螺杆上螺纹连接有与所述侧边板侧壁滑动连接的密封板,且所述密封板和所述斜面连接板以及所述斜面槽共同组成储存空间暂时存储所述相变导热材料,并通过所述密封板控制所述相变导热材料流动路径的通断。

作为本发明的一种优选方案,所述斜面槽两个内侧壁上对称开设有两个直线槽,其中一个所述直线槽内通过轴承安装有直线驱动螺杆,且所述直线驱动螺杆的一端连接有第三驱动装置,另一个所述直线槽内固定安装有导向滑杆,所述导向滑杆和所述直线驱动螺杆共同安装有条形推板,所述条形推板的一侧固定连接有与所述斜面槽内底部相抵的弧形刮板,且所述弧形刮板通过所述条形推板驱动辅助推动所述相变导热材料流动至所述暂存通道内均匀分布。

作为本发明的一种优选方案,所述斜面连接板位于所述直线槽和所述密封板之间,且所述直线槽与所述密封板之间的最短间距小于所述条形推板长度与所述弧形刮板厚度之和。

作为本发明的一种优选方案,所述均匀性控制部件包括对称设置在所述斜面槽内侧壁上的两个调节槽,两个所述调节槽共同滑动连接有滑动连接座,其中一个所述滑动连接座上螺纹连接有与所述调节槽内底部转动连接的升降螺杆,且所述升降螺杆的一端连接有第四驱动装置,两个所述滑动连接座之间共同安装有用于限制所述相变导热材料通过厚度的压辊,且通过所述升降螺杆驱动所述压辊调节与所述斜面槽内底部之间的距离控制所述相变导热材料的成膜厚度。

作为本发明的一种优选方案,所述压辊的长度大于所述斜面槽的宽度,且所述压辊与所述斜面槽内底部之间的最短间距和所述压辊与所述薄膜载体之间的最短间距始终相等。

作为本发明的一种优选方案,所述斜面槽的端部为圆弧状,且所述薄膜载体与所述斜面槽的圆弧状部分呈相切关系,所述升降螺杆的轴线与所述斜面槽圆弧状部分弧度平分线平行。

为解决上述技术问题,本发明还进一步提供下述技术方案:

一种相变导热材料散热膜成型装置的制备方法,包括步骤,

S100,密封板封闭暂存通道,并根据膜成型厚度的生产要求调节压辊与斜面槽内底壁之间的间距,在料斗内部添加液态相变导热材料;

S200,启动第一驱动装置驱动料斗往复运动调节相变导热材料至暂存通道内均匀分布并存储,并在相变导热材料堆积厚度大于压辊与斜面槽之间的间距时打开密封板释放相变导热材料;

S300,相变导热材料由压辊控制膜成型厚度,并在薄膜载体上二次控制相变导热材料通过时的厚度,同时在薄膜载体上粘附并运输至下一工序成型。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:

本发明通过材料接收组件接收相变导热材料,并通过均匀性控制部件调节通过路径的大小控制通过的相变导热材料厚度以控制膜成型厚度,其次材料接收组件在接收相变导热材料的同时控制相变导热材料在内部分布的均匀性,且根据均匀性控制部件上的通过路径大小确定材料的分布厚度,使得相变导热材料在通过均匀性控制部件时各部分厚度保持均匀一致,避免对膜成型厚度造成影响以及膜生产质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例提供一种相变导热散热膜的成型装置的结构示意图;

图2为本发明实施例提供斜面槽的部分俯视结构示意图

图3为本发明实施例提供图1中所示A部分的结构放大示意图。

图中的标号分别表示如下:

1-成型台;2-薄膜载体;3-调节部件;

301-材料接收组件;302-均匀性控制组件;303-斜面槽;304-暂存通道;305-侧边支座;306-分布调节板;307-循环分布调节器;308-料斗;309-第一连接轴;310-第二连接轴;311-转动圆盘;312-传动柱;313-扇形齿轮;314-条形驱动板;315-条形驱动槽;316-齿条部;317-斜面连接板;318-侧边板;319-限位螺杆;320-密封板;321-直线槽;322-直线驱动螺杆;323-导向滑杆;324-条形推板;325-弧形刮板;326-调节槽;327-滑动连接座;328-升降螺杆;329-压辊。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1:

如图1至图3所示,本发明提供了一种相变导热散热膜的成型装置,包括成型台1和设置在成型台1上进行直线运动的薄膜载体2,成型台1上还设置有位于薄膜载体2上方用于调节膜成型厚度均匀性的调节部件3,且调节部件3接收相变导热材料至内部均匀分布,并由调节部件3调节通过至薄膜载体2上流延成型的路径尺寸控制相变导热材料成膜厚度以及均匀性,

调节部件3包括设置在成型台1上的材料接收组件301和设置在材料接收组件301上的均匀性控制组件302,且相变导热材料在材料接收组件301内存储并根据所述均匀性控制组件的通过路径大小调节分布均匀性,同时由均匀性控制组件302控制相变导热材料保持分布均匀性通过至薄膜载体2上运输至下一工序成型。

本发明在使用时,相变导热材料处于未成形的液态或者熔融状态时添加至材料接收组件301内部储存,并通过材料接收组件301在通添加时调节在内部的分布均匀性,使得相变导热材料在通过均匀性控制部件302时各部分厚度均匀一致,避免膜成型时各部分厚度不一导致质量不合格。

均匀性控制部件302控制相变导热材料通过的路径大小,即相变导热材料通过时的厚度大小,且相变导热材料在材料接收组件301中存储堆积,不仅分布均匀且整体厚度大于通过的路径大小,保证相变导热材料通过均匀性控制部件302时各部分保持厚度均匀。

薄膜载体2在成型台1上作直线运动,通过均匀性控制部件302的相变导热材料流动至薄膜载体2上并粘附在薄膜载体2上至下一步工序,薄膜载体2上用于承载相变导热材料的部分可以是聚乙烯、聚丙烯等。

进一步的,整个过程应保持相变导热材料始终处于液态或者熔融状态。

材料接收组件301包括倾斜设置在成型台1上的斜面槽303和设置在斜面槽303上用于储存相变导热材料的在暂存通道304,且均匀性控制部件302设置在斜面槽303上,斜面槽303的顶部对称设置有两个侧边支座305,两个侧边支座305共同固定连接有分布调节板306,分布调节板306上设置有循环分布调节器307,循环分布调节器307上安装有与分布调节板306滑动连接的料斗308,且料斗308内的相变导热材料经循环分布调节器307驱动均匀分布斜面槽303内,并在重力作用下运动至暂存通道304内部。

材料接收组件301接收的相变导热材料自料斗308进入,料斗通过循环分布调节器307驱动进行循环直线运动使得相变导热材料均匀掉落至斜面槽303上,并在自身重力下均匀流动至暂存通道304内存储。

当暂存通道304内储存的相变导热材料的厚度大于均匀性控制部件302上的通过路径大小时,打开暂存通道304释放相变导热材料至均匀性控制部件302处通过,最后掉落至薄膜载体2上。

分布调节板306用于为循环分布调节器307提供安装空间,同时保证循环分布调节器307以及料斗308在运动过程中的稳定性。

斜面槽303用于为相变导热材料提供流动路径,并使得相变导热材料在斜面槽可以依据自身重力进行运动。

循环分布调节器307包括按照上下顺序依次安装在分布调节板306上的第一连接轴309和第二连接轴310,且第一连接轴309的一端连接有第一驱动装置,第一连接轴309上固定连接有转动圆盘311,转动圆盘311上偏心设置有传动柱312,第二连接轴310上转动连接有扇形齿轮313,扇形齿轮313的圆心处固定连接条形驱动板314,条形驱动板314上开设有与传动柱312滑动连接的条形驱动槽315,料斗308的顶部设置有与扇形齿轮313啮合的齿条部316,且扇形齿轮313通过转动圆盘311驱动条形驱动板314进行往复圆周运动,并由扇形齿轮驱动料斗308进行往复直线运动均匀分布相变导热材料至斜面槽303内。

循环分布调节器307在使用时,启动第一驱动装置驱动第一连接轴309转动,第一连接轴309带动转动圆盘311转动使得传动柱312做圆周运动,同时传动柱312在条形驱动槽315内滑动,条形驱动板314通过传动柱312的驱动绕第二连接轴310做圆周运动,同时扇形齿轮313与条形驱动板314同步转动。

扇形齿轮313转动驱动与其啮合的齿条部316做直线运动,即料斗308在扇形齿轮313的驱动下做直线运动,使得相变导热材料均匀分布在斜面槽303内。

其次,传动柱312与转动圆盘311同步做单方向的圆周运动,条形驱动板314在传动柱312的驱动下绕第二连接轴310做往复转动,当传动柱312位置转动至最高点或者最低点时,条形驱动板314的中心线垂直于斜面槽303,当传动柱312绕第一连接轴309转动90度时,条形驱动板314以及扇形齿轮313转动最大角度,当传动柱312再转动90度时,条形驱动板314以及扇形齿轮313复位,使得扇形齿轮313往复驱动料斗308对相变导热材料在斜面槽303内均匀分布。

暂存通道304包括固定连接在斜面槽303顶部的斜面连接板317和沿垂直斜面连接板317顶部方向设置在斜面连接板317一侧的侧边板318,侧边板318上沿垂直于斜面槽303内底部方向安装有限位螺杆319,且限位螺杆319的一端连接有第二驱动装置,限位螺杆319上螺纹连接有与侧边板318侧壁滑动连接的密封板320,且密封板320和斜面连接板317以及斜面槽303共同组成储存空间暂时存储相变导热材料,并通过密封板320控制相变导热材料流动路径的通断。

暂存通道304用于暂时储存相变导热材料至厚度大于均匀性控制部件302上的通过路径大小,通过密封板320和斜面连接板317以及斜面槽303内壁共同组成储存空间,且通过密封板320封闭相变导热材料流动至均匀性控制部件302的路径。

相变导热材料在斜面槽303和密封板320处均匀堆积,当相变导热材料厚度大于均匀性控制部件302的通过路径大小时,启动第二驱动装置驱动限位螺杆319转动,限位螺杆319通过螺纹咬合驱动密封板320沿侧边板318滑动释放相变导热材料。

密封板320在限位螺杆319的限制下与斜面槽303底部相抵时,密封板320与斜面槽303的内壁均成密封状态,且密封板320与斜面连接板317之间也为密封状态。

斜面槽303两个内侧壁上对称开设有两个直线槽321,其中一个直线槽321内通过轴承安装有直线驱动螺杆322,且直线驱动螺杆322的一端连接有第三驱动装置,另一个直线槽321内固定安装有导向滑杆323,导向滑杆323和直线驱动螺杆322共同安装有条形推板324,条形推板324的一侧固定连接有与斜面槽303内底部相抵的弧形刮板325,且弧形刮板325通过条形推板324驱动辅助推动相变导热材料流动至暂存通道304内均匀分布。

其次,考虑到相变导热材料在斜面槽303上流动较慢,并在缓慢的流动过程中不仅影响生产效率且容易导致相变导热材料的分布不均匀。

因此,启动第三驱动装置驱动直线驱动螺杆322转动,直线驱动螺杆322通过螺纹咬合驱动条形推板324沿导向滑杆323滑动,弧形刮板325在条形推板324的推动下辅助推动斜面槽303上的相变导热材料加速运动至暂存通道304内部,加速了相变导热材料的流动速度,提高了生产效率,其次相变导热材料在加速运动过程中分布情况改变较少,避免对膜成型厚度造成影响。

斜面连接板317位于直线槽321和密封板320之间,且直线槽321与密封板320之间的最短间距小于条形推板324长度与弧形刮板325厚度之和。

弧形刮板325需要位于暂存通道304的上方位置,即在斜面槽303上位于上部位置,以便推动相变导热材料进入暂存通道304内部。

其次,为了使得弧形刮板325能够完全将相变导热材料推送至密封板320处,即条形推板324的长度需要较长,因此直线槽321与密封板320之间的最短间距小于条形推板324长度与弧形刮板325厚度之和,当弧形刮板325与密封板320相抵时,条形推板324上远离密封板320的一端位于暂存通道304外部与导向滑杆323以及直线驱动螺杆322连接。

均匀性控制部件302包括对称设置在斜面槽303内侧壁上的两个调节槽326,两个调节槽326共同滑动连接有滑动连接座327,其中一个滑动连接座327上螺纹连接有与调节槽326内底部转动连接的升降螺杆328,且升降螺杆328的一端连接有第四驱动装置,两个滑动连接座327之间共同安装有用于限制相变导热材料通过厚度的压辊329,且通过升降螺杆328驱动压辊329调节与斜面槽303内底部之间的距离控制相变导热材料的成膜厚度。

当暂存通道304释放的相变导热材料流动至均匀性控制部件302处时,相变导热材料通过压辊329与斜面槽303内底部之间形成的通过路径,经过压辊329的限制控制通过的相变导热材料厚度以及膜成型厚度,且保持相变导热材料整体均匀性不变。

其次,当需要调节膜成型厚度时,启动第四驱动装置驱动升降螺杆328转动,升降螺杆328通过螺纹咬合驱动滑动连接座327调整高度,使得压辊329的高度发生改变,即压辊329与斜面槽303内底部之间形成的通过路径大小发生改变,相变导热材料的通过厚度改变。

压辊329的长度大于斜面槽303的宽度,且压辊329与斜面槽303内底部之间的最短间距和压辊329与薄膜载体2之间的最短间距始终相等。

为了避免相变导热材料在流动时通过压辊329之外的空间导致膜成型厚度各部分不一,因此,设置压辊329的长度大于斜面槽303的宽度,同时应控制相变导热材料的流动宽度。

其次,通过设置压辊329与斜面槽303内底部以及薄膜载体2之间的间距相同,使得压辊329与斜面槽303以及薄膜载体2之间形成两个通过路径,对相变导热材料连续两次控制通过的厚度,提高了相变导热材料的通过厚度的准确度。

斜面槽303的端部为圆弧状,且薄膜载体2与斜面槽303的圆弧状部分呈相切关系,升降螺杆328的轴线与斜面槽303圆弧状部分弧度平分线平行。

斜面槽303余薄膜载体2的连接处为圆弧状且与薄膜载体2呈相切状态,。使得相变导热材料自斜面槽303流动至薄膜载体2上时降低阻碍,避免相变导热材料在流动时整体形状发生改变而导致对膜成型质量造成影响。

而为了控制压辊329与斜面槽303之间的间距和压辊329与薄膜载体2之间的间距始终相同,则压辊329的调节路径需位于斜面槽303和薄膜载体2所成夹角的角平分线上,即升降螺杆328的轴线与斜面槽303圆弧状部分弧度平分线平行。

实施例2:

本发明还提供了一种相变导热材料成型装置的制备方法,包括步骤,

S100,密封板封闭暂存通道,并根据膜成型厚度的生产要求调节压辊与斜面槽内底壁之间的间距,在料斗内部添加液态相变导热材料,

S200,启动第一驱动装置驱动料斗往复运动调节相变导热材料至暂存通道内均匀分布并存储,并在相变导热材料堆积厚度大于压辊与斜面槽之间的间距时打开密封板释放相变导热材料,

S300,相变导热材料由压辊控制膜成型厚度,并在薄膜载体上二次控制相变导热材料通过时的厚度,同时在薄膜载体上粘附并运输至下一工序成型。

在S200中,当相变导热材料大于压辊329与斜面槽303之间的间距时,相变导热材料在通过压辊329与斜面槽303之间时才能保证各部分厚度由压辊329与斜面槽303之间的间距决定,以控制各部分厚度均匀。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例,不用于限制本申请,本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内,对本申请做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

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