CN110452590A - 一种散热材料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种散热材料及其制备方法与应用，其中，所述散热材料包括多孔物质、灌注于所述多孔物质孔隙中的导热材料以及包覆于多孔物质及导热材料外的红外辐射材料。本发明解决了现有技术中散热材料在空气流动欠佳环境下散热性能不佳的问题。
Description
技术领域
本发明涉及散热材料技术领域，尤其涉及一种具有红外辐射散热性能的散热材料及其制备方法与应用。
背景技术
随着电子产品的发展，功能越来越多，元器件芯片集成度越来越高，单位面积功耗越来越大，因此，对电子产品的散热性能也提出了越来越高的要求。国内外，有一些提升散热性能的方案，例如，在专利号ZL200610071633.7中公开一种“散热性优异的涂层金属”，其叙述“是在金属基材的单面或双面，形成有至少I层的树脂涂膜的金属涂层体，具有开口于表面的1～1000nm的细孔的多孔质粒子，以从最外层的表面至少有一部分露出的状态，包含于最外层，优选在其下层侧，形成有含有放射性添加剂的涂膜层，其中，但是最外层具有开口于表面的1～1000nm的细孔的多孔质粒子”。在空气流动欠缺的条件下，该方案对流散热无法发挥作用，而且开口于表面的1～1000nm的细孔的多孔质粒子形成的微孔表面粘滞一层空气层，无法形成有效的对流散热；即使优选在其下层侧，形成有含有放射性添加剂的涂膜层，也因表面1～1000nm的细孔的多孔质粒子阻隔，无法充分发挥红外辐射散热作用。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于一种具有红外辐射散热性能的材料及其制备方法与应用，旨在解决现有技术中散热材料在空气流动欠佳的环境下散热性能不佳的问题。
本发明的技术方案如下：
一种散热材料，其中，包括多孔物质、灌注于所述多孔物质的孔隙中的导热材料以及包覆于多孔物质及导热材料外的红外辐射材料。
所述的散热材料，其中，所述多孔物质为碳、石墨、陶瓷、硅石、碳化硅纳米管、氮化硼纳米管、碳纳米管、硅藻土、沸石、火山石、浮石、泡沫铜、泡沫铝和泡沫镍中的一种或多种；外形可以是粉末状或片状。
所述的散热材料，其中，所述导热材料为碳纤维、石墨烯、石墨、金刚石、碳化硅、氮化铝、氮化硼、氧化铝、氧化锡和金属中的一种或多种。
所述的散热材料，其中，所述红外辐射材料为二氧化钛、二氧化硅、二氧化铝、氧化铁、氧化锰、氧化铜、氧化铈、氧化锑、氧化锡、碳化硅、氮化铝、氮化硼、菁金石、莫来石、电气石、蛭石、珍珠岩、火山灰石和煤燃烧余灰中的一种或多种。
所述的散热材料，其中，所述的散热材料可以是粉末状或片状。
一种如上所述的散热材料的制备方法，其中，包括步骤：
取导热材料并分散于第一分散介质中，制成第一分散液；
取红外辐射材料并分散于第二分散介质中，制得第二分散液；
将多孔物质置于容器中，然后加入所述第一分散液，浸透均匀后取出沉淀物制得中间产物；
利用第二分散液包覆中间产物，干燥，即得散热材料。
所述的散热材料的制备方法，其中，所述第一分散介质及第二分散介质中均添加有润湿剂、分散剂。
所述的散热材料的制备方法，其中，所述第一分散介质和第二分散介质可以是：水、异丙醇、乙醇、丁二醇、乙二醇、丙酮、丁酮、乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、液态树脂中的一种或多种。
一种如上所述的散热材料的应用，其中，将所述的粉末状散热材料用于散热涂层，散热涂层施工到需要散热的器件表面或施工到片状导热材料上再贴合在需要散热的器件表面，以此改善器件的散热性能。这种应用方式可应用到低温场合(低于200℃)的电子电器、通讯产品中，提高待散热器件的红外辐射散热性能。
一种如上所述的散热材料的应用，其中，将所述的粉末状散热材料以热喷涂方式施工到待散热器件表面。这种施工方式，应用到温度高(大于200℃，尤其是大于800℃)、对散热材料层有高抗磨、抗冲击需要的场合中，其中尤为适合军工行业应用。
一种如上所述的散热材料的应用，其中，将所述的片状散热材料，直接贴合在需要散热的器件表面，改善器件的散热性能。这种方式可应用到待散热器件不能进行加热处理的场景中，在高铁、通讯、军工行业有所应用。
一种如上所述的散热材料的应用，其中，将所述的粉末状散热材料，添加到塑料里面，制备成具有散热性能的电子、电器产品外壳塑胶件。需要散热的电子、电器、通讯设备的外壳有所应用。
有益效果：本发明利用多孔物质的空隙结构，灌注了导热材料后，形成有效的热传输通道，将热量有效地传导扩散；同时利用多孔物质的较大表面积，在包覆一层红外材料之后，提供了较大的红外辐射面积，从而提升待散热器件表面的红外辐射散热性能，解决了现有技术在空气流动欠佳的情况下散热性能不佳的问题。
附图说明
图1为本发明所述散热材料的制备方法的较佳实施例流程示意图。
具体实施方式
本发明提供一种散热材料及其制备方法与应用。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明所述的散热材料，其中，包括多孔物质、灌注于所述多孔物质孔隙中的导热材料以及包覆于多孔物质及导热材料外的红外辐射材料。本发明中，通过在多孔物质的空隙中灌注导热材料，而后再包覆一层红外辐射材料，制得一种散热材料。依靠多孔物质提供的空隙灌注导热材料，可将热能有效传导并扩散；利用多孔物质提供较大表面积包覆红外辐射材料，可有效将热能以红外辐射的形式辐射散发。这样制备的散热材料，具有导热与辐射散热双重效能，规避了利用多孔材料孔洞必须依靠空气流动形成对流来散热的弊端，有助于器件在空气流动不良的情况下散热性能的提升。
优选地，所述的散热材料，其中，所述的多孔物质的孔隙率大于60％，孔径范围：0.01～200um，材质可以是天然的或人工合成的金属、非金属，化合物，或多种物质混合物，具体地，所述多孔物质为碳、石墨、陶瓷、硅石、碳化硅纳米管、碳纳米管、硅藻土、沸石、火山石、浮石、泡沫铜、泡沫铝和泡沫镍中的一种或多种。所述多孔物质外形可以是片状、球形、柱形、复杂几何外形的粉末或大面积的片状，所述多孔物质为粉末的颗粒尺度为：0.01～200um；所述多孔物质为大面积片状，是指长宽任一尺寸大于2mm的多孔物质。多孔物质外形为粉末状，相应地制备出的散热材料也是粉末状；多孔物质为大面积片状，相应地制备出的散热材料也为片状。
优选地，所述的散热材料，其中，所述的导热材料，其导热率大于40W/m.k，粒径范围为0.001～500um。具体地，所述导热材料可以是为碳纤维、石墨烯、石墨、金刚石、碳化硅、氮化铝、氮化硼、氧化铝、氧化锡和金属单质中的一种或多种。
优选地，所述的散热材料，其中，所述的红外辐射材料的红外辐射率大于80％、粒径范围为0.003～10um；材质可以是金属氧化物、非金属氧化物、金属碳化物、非金属碳化物、金属氮化物和非金属氮化物中的一种或多种，可以是天然的或人工合成的。具体地，所述的红外辐射材料可以是二氧化钛、二氧化硅、二氧化铝、氧化铁、氧化锰、氧化铜、氧化铈、氧化锑、氧化锡、碳化硅、氮化铝、氮化硼、菁金石、莫来石、电气石、蛭石、珍珠岩、火山灰和煤燃烧余灰中的一种或多种。
本发明还提供了一种如上所述的散热材料的制备方法，其中，如图1所示，包括步骤：
S1、取导热材料并分散于第一分散介质中，制成第一分散液；
S2、取红外辐射材料并分散于第二分散介质中，制得第二分散液；
S3、将多孔物质置于容器中，然后加入所述第一分散液，浸透均匀后取出沉淀物，制得中间产物；
S4、利用第二分散液包覆中间产物，干燥，即得散热材料。
所述步骤S1中，将导热材料经搅拌或研磨等分散手段分散于第一分散介质中，制备出第一分散液，以便于后续更好地灌注于多孔物质中。其中，第一分散介质包括但不限于水、异丙醇、乙醇、丁二醇、乙二醇、丙酮、丁酮、乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、液态树脂的一种或多种。优选地，在第一分散介质中加入润湿剂与分散剂，可方便润湿、分散所述导热材料。更优地，第一分散液中导热材料、第一分散介质、润湿剂、分散剂的质量比为1：0.1～100:0～0.2：0～0.2。
所述步骤S2中，将红外辐射材料经搅拌研磨等分散手段分散于第二分散介质中，制备出第二分散液，以便于后续包覆中间产物。其中，第二分散介质包括但不限于水、异丙醇、乙醇、丁二醇、乙二醇、丙酮、丁酮、乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、液态树脂的一种或多种。优选地，在第二分散介质中加入润湿剂与分散剂，方便润湿、分散所述红外辐射材料。更优地，第二分散液中红外辐射材料、第二分散介质、润湿剂、分散剂的质量比为1：0.1～100:0～0.2：0～0.2。
所述步骤S3中，先取多孔物质并置于容器中，然后加入第一分散液，混合均匀，使导热材料渗透入多孔物质的孔洞中，再经加热去除第一分散介质后可得到孔洞中填充有导热材料的物质(即中间产物)，其中，加热温度为：20～1500℃。优选的，容器可以是离心或可抽真空容器；优选制备方法：将多孔物质放置于可抽真空、可离心的容器中，在抽真空条件下，慢慢加入第一分散液，渗透均匀后，再离心，重复N次离心操作，再去除第一分散介质即可，其中，1≦N≦100。
所述步骤S4中，将步骤S2中所制备的第二分散液包覆在中间产物表面，然后进行加热干燥或低温冷冻干燥，去除第二分散液中第二分散介质，从而将红外辐射材料包覆在中间产物表面，干燥后即制得所述导热材料。其中，干燥温度为-50℃～1500℃。
基于上述散热材料，本发明还提供了一种如上所述的散热材料的应用。
在本发明一些应用中，将所述散热材料加入到树脂中，配合分散剂、基材湿润剂、消泡剂、助溶剂、流平剂制备成涂料，施工到需要散热的器件表面或施工到片状导热材料上再贴合在需要散热的器件表面，提高待散热器件的红外辐射散热性能。其中，树脂可以是环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂的一种或多种混合物，也可以是这些树脂的改性树脂；分散剂可以是阴离子湿润分散剂、阳离子湿润分散剂、非离子湿润分散剂；助溶剂可以是水、异丙醇、乙醇、丁二醇、乙二醇、丙酮、丁酮、乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、液态树脂中的一种或多种混合物；所述的导热片状材料可以是：碳纤维布，石墨烯膜片、石墨膜片、金刚石膜片、碳化硅片、氮化铝片、氮化硼片、氧化铝片和金属单质片材，厚度为：0.001～10mm；施工方法可以是：刷涂、浸涂、喷涂、电泳、印刷；也可以取消助溶剂制备成粉末涂料，通过粉末喷涂方式涂覆，涂覆厚度在3～500um。这种方式，应用到发热体温度不高(小于200℃)、成本较低的场合中，具体可应用到家电、电子、汽车、通信行业。
在本发明一些应用中，将所述粉末状的散热材料以热喷涂方式施工到待散热器件表面。热喷涂方式可以是：燃烧法和电热法，具体的包括但不限于：火焰喷涂、爆炸喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂。粉末状的散热材料的粒径在0.1～500um，喷涂的厚度为0.1～5000um。这种施工方式，适合应用到温度高(大于200℃，尤其是大于800℃)、对散热材料层有高抗磨、耐冲击要求的场合中，其中尤为适合军工行业应用。
在本发明一些应用中，对于外形为大面积片状的散热材料，可直接采用胶黏剂将散热材料结合到待散热器件表面。胶黏剂可以是：无机胶黏剂，有机胶黏剂；优选的胶黏剂为导热率高的胶黏剂。具体的包括但不限于：磷酸盐类无机胶黏剂，硅酸盐类无机胶黏剂；环氧树脂添加导热材料胶黏剂，硅胶添加导热材料胶黏剂，丙烯酸类添加导热材料的胶黏剂。这种应用方式，适合温度高(大于200℃)，但待散热器件不能加热处理的场合中，比如：高铁、通讯、也适合军工行业应用。
在本发明一些应用中，将散热材料与表面处理剂混合后，再与塑料混匀，采用注塑成型工艺，制得的带红外辐射散热功能的塑胶件。其中，表面处理剂为：硬脂酸、偶联剂、高分子处理剂的一种或一种以上混合物，偶联剂包括但不限于：硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、酸式亚磷酸脂偶联剂、稀土偶联剂、铝/钛复合偶联剂的一种或一种以上混合物；高分子处理剂可以是：聚烯烃马来酸酐接枝共聚物；塑料可以是包括但不限于：尼龙、工程塑料、聚乙烯、硅胶，聚氨酯弹性体。本专利应用，适合应用到使用温度不高(小于200℃)需要绝缘、不屏蔽电磁信号、成本不高的场合。具体可应用到：电子，通讯，LED灯具行业的散热组件或外壳。
下面通过实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
(1)将粒径范围为0.2～0.3um、99.5％纯度的碳化硅粉末，经超声分散于纯水中，制得第一分散液，其中，碳化硅与水的质量比为1:1；
(2)将粒径范围为0.2～0.3um的二氧化钛，超声波分散于纯水中，制得第二分散液，其中，二氧化钛与水的质量比为1:1；
(3)将孔径范围为0.5～100um、孔隙率为60％的多孔石墨置于可抽真空、可离心容器中，在抽真空条件下慢慢加入第一分散液，渗透均匀后沉淀，沉淀物离心后200℃1小时干燥，去除水分，即得中间产物A；
(4)将第二分散液包覆于中间产物A表面，300℃一小时干燥，即制得散热材料B；
(5)按照比例，散热材料B：纯水：湿润剂：分散剂＝100:100:0.01:0.08(质量比)，砂磨机分散，制得散热材料B的分散液C；
(6)按照比例，水溶性丙烯酸树脂：氨基树脂：异丙醇：分散液C＝100:7：25(质量比)配制成散热涂料D；
(7)将D采用喷涂方式，施工到50X50mm，厚3mm的铝板一侧表面，180℃烘烤30分钟，在铝板制得散热涂层；
(8)按照表1标注的条件进行散热性能测试比较。
在空气不流动的环境中，对本专利产品散热材料B进行散热性能测试，测试器件为：50X50mm，厚3mm的铝板、材质6063铝，测试结果如表1所示。
表1
本专利最大温降录得8.2℃，而专利号ZL200610071633.7标明的最大温降7.6℃，而且是在有流动空气的测试环境中，可以看出，本发明中的散热材料的散热性能得到了较大的提升，其在空气流动不佳的环境下仍有着优异的散热性能。
实施例2
(1)将粒径范围为0.05～0.1um、纯度99.8％的氮化硼超声分散于乙醇中，制得第一分散液，其中，氮化硼与乙醇的质量比为1:1.5；
(2)将粒径范围为0.02～5um的三氧化二铝、氧化铁、二氧化锰、二氧化钛、氧化锆、氧化铈，分散剂：水，质量比为1:0.1：0.5:0.8:0.05:0.002：0.015：3混合，经砂磨机分散于纯水中，制得第二分散液；
(3)将孔径范围为0.05～0.5um、孔隙率为70％、粒径2～50um的多孔陶瓷置于可抽真空、可离心容器中，在抽真空条件下慢慢加入第一分散液，渗透均匀后，离心，70℃加热15分钟，再800℃加热60分钟，即得中间产物A；
(4)将第二分散液包覆于中间产物A表面，再经800℃加热60分钟，冷却后球磨成粒径5～20um粉末，即制得散热材料B。
(5)采用等离子喷涂方式，施工到特种钢管外表面，厚度2～5um，制得耐冲击、高抗磨、高强度的散热涂层。
该散热涂层，适用于高温场景。例如：发动机排气系统散热防护，枪炮管散热防护。
实施例3
(1)将粒径范围为1～10um、纯度99.8％的氮化硼，液态耐高温硅树脂，有机溶剂混合三辊机碾压分散制得第一分散液，其中，氮化硼：液态高温硅树脂：有机溶剂的质量比为1:0.5:1；
(2)将粒径范围为0.02～5um的氧化铁、二氧化锰、二氧化钛、氧化锆、氧化铈，耐液态高温硅树脂，有机溶剂，质量比为1：0.5:0.8:0.05:0.002：2：3混合，经砂磨机分散，制得第二分散液；
(3)将孔径范围为50～500um、孔隙率为60％、长宽高分别为100X100X0.5mm的泡沫铝板置于可抽真空中，在抽真空条件下慢慢加入第一分散液，渗透均匀后，350℃加热60分钟，即得中间产物A；
(4)将第二分散液包覆于中间产物A表面，离心后再经400℃加热60分钟，即制得散热材料B；
(5)将粒径范围为1～10um、纯度99.8％的氮化硼，液态耐高温硅树脂混合三辊机碾压分散制得导热胶黏剂C，其中，氮化硼：液态高温硅树脂的质量比为1:1；
(6)将散热材料B，一面涂覆导热胶黏剂C，然后贴合在待散热器件的表面。
这种应用，可使用到350℃以下的应用环境，提升散热性能。
实施例4
(1)将粒径范围为0.05～0.1um、纯度99.8％的氮化硼，导热碳纤维超声分散于纯水中，制得第一分散液，其中，氮化硼：碳纤维：水的质量比为1:0.2：1.5；
(2)将粒径范围为0.02～5um的二氧化锰、二氧化钛、碳化硅，分散剂：水，质量比为0.1:1:1:0.16:2混合，经砂磨机分散均匀，制得第二分散液；
(3)将孔径范围为0.05～1um、孔隙率为70％、粒径2～20um的煅烧硅藻土置于可抽真空、可离心容器中，在抽真空条件下慢慢加入第一分散液，渗透均匀后，离心，重复5次浸泡，离心操作后，70℃加热15分钟，再300℃加热60分钟，即得中间产物A；
(4)将第二分散液包覆于中间产物A表面，再经300℃加热60分钟，冷却后球磨成粒径5～20um粉末，即制得散热材料B。
(5)将1份散热材料B与0.003份硅烷偶联剂，搅拌均匀，再与9份PC塑胶搅拌均匀后，注塑成型。制得带散热功能的塑胶外壳。
该应用，可适用于电子电器外壳，特别适合应用在需要散热的电子电器外壳。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种散热材料，其特征在于，包括多孔物质、灌注于所述多孔物质孔隙中的导热材料以及包覆于多孔物质及导热材料外的红外辐射材料。
2.根据权利要求1所述的散热材料，其特征在于，所述多孔物质为碳、石墨、陶瓷、硅石、碳化硅纳米管、氮化硼纳米管、碳纳米管、硅藻土、沸石、火山石、浮石、泡沫铜、泡沫铝和泡沫镍中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的散热材料，其特征在于，所述导热材料为碳纤维、石墨烯、石墨、金刚石、碳化硅、氮化铝、氮化硼、氧化铝、氧化锡和金属中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的散热材料，其特征在于，所述红外辐射材料为二氧化钛、二氧化硅、二氧化铝、氧化铁、氧化锰、氧化铜、氧化铈、氧化锑、氧化锡、碳化硅、氮化铝、氮化硼、菁金石、莫来石、电气石、蛭石、珍珠岩、火山灰和煤燃烧余灰中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的散热材料，其特征在于，所述散热材料为粉末状或片状。
6.一种如权利要求1～5任一所述的散热材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：
取导热材料并分散于第一分散介质中，制成第一分散液；
取红外辐射材料并分散于第二分散介质中，制得第二分散液；
将多孔物质置于容器中，然后加入所述第一分散液，浸透均匀后取出沉淀物，制得中间产物；
利用第二分散液包覆中间产物，干燥，即得散热材料。
7.根据权利要求5所述的散热材料的制备方法，其特征在于，所述第一分散介质和第二分散介质分别为水、异丙醇、乙醇、丁二醇、乙二醇、丙酮、丁酮、乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、液态树脂中的一种或多种。
8.一种如权利要求1～5任一所述的散热材料的应用，其特征在于，将所述散热材料用于散热涂层,散热涂层施工到需要散热的器件表面或施工到片状导热材料上再贴合在需要散热的器件表面。
9.一种如权利要求1～5任一所述的散热材料的应用，其特征在于，将所述的散热材料以热喷涂方式施工到待散热器件表面，或者将所述的撒热材料直接贴合在需要散热的器件表面。
10.一种如权利要求1～5任一所述的散热材料的应用，其特征在于，将所述的散热材料，添加到塑料里面，制备成具有散热性能的塑胶件。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111156483A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-15 | 中山市气氛照明有限公司 | 一种灯具外壳结构及其制作方法 |
| CN112831292A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-05-25 | 上海载乘新材料科技有限公司 | 一种散热胶带 |
| CN112877007A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-06-01 | 上海载乘新材料科技有限公司 | 一种散热膜片 |
| CN113880593A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-01-04 | 中国地质大学（武汉） | 一种高温烧结的电气石型负离子无釉陶瓷及其制备方法 |
| CN114806122A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-07-29 | 金发科技股份有限公司 | 一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102827587A (zh) * | 2012-09-18 | 2012-12-19 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 相变储能材料/石墨烯/多孔陶瓷复合热管理材料及其制备方法和应用 |
| CN105241297A (zh) * | 2014-07-04 | 2016-01-13 | 英诺晶片科技股份有限公司 | 散热片 |
| CN108172554A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-06-15 | 梧州三和新材料科技有限公司 | 一种高导热和高热辐射片及其制备方法 |
-
2019
- 2019-08-20 CN CN201910767499.1A patent/CN110452590A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102827587A (zh) * | 2012-09-18 | 2012-12-19 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 相变储能材料/石墨烯/多孔陶瓷复合热管理材料及其制备方法和应用 |
| CN105241297A (zh) * | 2014-07-04 | 2016-01-13 | 英诺晶片科技股份有限公司 | 散热片 |
| CN108172554A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-06-15 | 梧州三和新材料科技有限公司 | 一种高导热和高热辐射片及其制备方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111156483A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-15 | 中山市气氛照明有限公司 | 一种灯具外壳结构及其制作方法 |
| CN112831292A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-05-25 | 上海载乘新材料科技有限公司 | 一种散热胶带 |
| CN112877007A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-06-01 | 上海载乘新材料科技有限公司 | 一种散热膜片 |
| CN113880593A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-01-04 | 中国地质大学（武汉） | 一种高温烧结的电气石型负离子无釉陶瓷及其制备方法 |
| CN113880593B (zh) * | 2021-10-25 | 2023-01-13 | 中国地质大学（武汉） | 一种高温烧结的电气石型负离子无釉陶瓷及其制备方法 |
| CN114806122A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-07-29 | 金发科技股份有限公司 | 一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用 |
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