CN113683380A - 一种基于5g信号传输用的高热流密度的散热材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于5G信号传输用的高热流密度的散热材料，涉及配件散热材料技术领域。本发明按照质量百分比计量配比，包括熔融石英35‑45％、石墨20‑25％、硅胶10‑15％、氧化铝5‑10％、氧化镁4‑10％、氮化硼5‑10％、塑化剂3‑10％、聚合氯化铝5‑10％和粘合剂5‑10％，将所述熔融石英、石墨、硅胶、氧化铝、氧化镁、氮化硼与聚合氯化铝分别粉碎研磨后获得硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉和聚合氯化铝粉，所述硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉与聚合氯化铝粉经筛滤后进行捣拌混合为基料。本发明制得的散热件材料热流密度高，硬度系数高，热流量传递快速，具有优良的导热性能，将散热件材料结合于配件，使得配件使用时散热效果好。

Description

一种基于5G信号传输用的高热流密度的散热材料
技术领域
本发明属于配件散热材料技术领域，特别是涉及一种基于5G信号传输用的高热流密度的散热材料。
背景技术
5G网络即第五代移动通信网络(简称：5G)，是最新一代蜂窝移动通信技术。其性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。其主要优势在于，数据传输速率远高于以前的蜂窝网络，以满足企业和消费者的需求。除了简单的提供更快的速度，预测5G网络还需要满足新的使用案例需求，如物联网(网络设备建筑物或 Web访问的车辆)、广播类服务，以及在发生自然灾害时的生命线通信， 5G将采用28GHz毫米波通信，比如目前4G使用700MHz、900MHz、 1800Mhz、2600Mhz等低频段，虽然电波衍射能力比较高但是在低频上频谱资源就却相当有限，在高频的毫米波大多是军用战斗机雷达或测速照相等少数设备，频谱宽度更高，而且更容易找到连续频谱，使空白频谱非常容易获取，波束指向配合多输入多输出相控数组天线，MIMO多输入多输出利用电磁波的空分复用和路径不同多天线系统提高传输速率，类似在军用领域的技术将延伸出的商用技术版本，波束自适应和波束成形，能够提高特定方向的波瓣优化传输距离，为了适应工业物联网、无人驾驶汽车、商用无人机等新技术的应用，网络延迟时间将降低到1毫秒以下，5G网络的主要目标是让终端用户始终处于联网状态。5G网络将来支持的设备远远不止是智能手机，它还要支持智能手表、健身腕带、智能家庭设备如鸟巢式室内恒温器等。5G网络是指下一代无线网络，5G网络将是4G网络的真正升级版，它的基本要求并不同于无线网络。
然而传统的散热件材料结合5G基站配件在使用过程中，由于散热件材料的热流密度底低，热流量传递较慢，导致散热件材料的导热性能较差，使得配件使用时散热效果不佳，硬度系数较低，并且散热件材料的制作加工工序繁琐，加工成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于5G信号传输用的高热流密度的散热材料，通过基于5G信号传输用的高热流密度的散热材料，解决了传统的散热件材料结合配件使用过程中，由于散热件材料的热流密度底低，热流量传递较慢，导致散热件材料的导热性能较差，使得配件使用时散热效果不佳，并且散热件材料的制作加工工序繁琐，加工成本较高的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种基于5G信号传输用的高热流密度的散热材料，按照质量百分比计量配比，包括熔融石英35-45％、石墨20-25％、硅胶10-15％、氧化铝5-10％、氧化镁4-10％、氮化硼5-10％、塑化剂3-10％、聚合氯化铝5-10％和粘合剂5-10％，将所述熔融石英、石墨、硅胶、氧化铝、氧化镁、氮化硼与聚合氯化铝分别粉碎研磨后获得硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉和聚合氯化铝粉，所述硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉与聚合氯化铝粉经筛滤后进行捣拌混合为基料，捣拌混合过程中间隔掺入粘合剂，将所述塑化剂添加至基料内搅匀加热混合制得原料，将所述原料通过注塑机械加工成型处理制得散热胚块，将所述散热胚块通过烘干箱进行烘料干燥处理后即可得到散热件材料。
优选的，按照质量百分比计量配比，包括熔融石英43％、石墨18％、硅胶9％、氧化铝5％、氧化镁4％、氮化硼6％、塑化剂5％、聚合氯化铝5％和粘合剂5％。
优选的，按照质量百分比计量配比，包括熔融石英45％、石墨20％、硅胶10％、氧化铝5％、氧化镁4％、氮化硼6％、塑化剂3％、聚合氯化铝8％和粘合剂4％。
优选的，所述硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉与聚合氯化铝粉经筛滤后获得不同细度目数粉末，细度目数分别为：硅微粉800-1200目、石墨粉1000-1500目、硅胶粉600-800目、氧化铝粉 700-900目、氧化镁粉900-1100目、氮化硼粉600-700目以及聚合氯化铝粉800-1000目。
优选的，所述粘合剂为醋酸乙烯树脂粘合剂与丙烯酸树脂粘合剂中的至少一种。
优选的，所述塑化剂为一种邻苯二甲酸酯增塑剂。
优选的，所述塑化剂添加至基料内搅匀加热的温度为140-200℃，所述塑化剂添加至基料内搅匀加热时长为0.5-1.1h。
优选的，所述散热胚块通过烘干箱进行烘料干燥处理的烘干温度为 100-130℃，所述散热胚块通过烘干箱进行烘料干燥处理的烘干时长为 0.2-0.3h。
优选的，所述粘合剂等量分为三等份，所述粘合剂分前、中、后三次捣拌混合过程中间隔掺入粘合剂。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过将硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉与聚合氯化铝粉经筛滤后进行捣拌混合为基料，捣拌混合过程中间隔掺入粘合剂，塑化剂添加至基料内搅匀加热混合制得原料，原料通过注塑机械加工成型处理制得散热胚块，散热胚块通过烘干箱进行烘料干燥处理后得到散热件材料，制得散热件材料的热流密度高，热流量传递快速，具有优良的导热性能，将散热件材料结合于配件，使得配件使用时散热效果好，硬度系数高，具有较强的耐磨性能，散热件材料制作加工工序简单，加工成本较低。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
本发明为一种基于5G信号传输用的高热流密度的散热材料，按照质量百分比计量配比，包括熔融石英38％、石墨22％、硅胶10％、氧化铝6％、氧化镁5％、氮化硼5％、塑化剂3％、聚合氯化铝6％和粘合剂5％，将所述熔融石英、石墨、硅胶、氧化铝、氧化镁、氮化硼与聚合氯化铝分别粉碎研磨后获得硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉和聚合氯化铝粉，所述硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉与聚合氯化铝粉经筛滤后进行捣拌混合为基料，捣拌混合过程中间隔掺入粘合剂，将所述塑化剂添加至基料内搅匀加热混合制得原料，将所述原料通过注塑机械加工成型处理制得散热胚块，将所述散热胚块通过烘干箱进行烘料干燥处理后即可得到散热件材料。
进一步的，所述硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉与聚合氯化铝粉经筛滤后获得不同细度目数粉末，细度目数分别为：硅微粉800目、石墨粉1000目、硅胶粉600目、氧化铝粉700目、氧化镁粉900目、氮化硼粉600目以及聚合氯化铝粉800目，将硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉与聚合氯化铝粉进行筛滤，使得粉末细度更加均匀化，有利于提高散热件材料制作质量。
进一步的，所述粘合剂为醋酸乙烯树脂粘合剂与丙烯酸树脂粘合剂中的至少一种。
进一步的，所述塑化剂为一种邻苯二甲酸酯增塑剂。
进一步的，所述塑化剂添加至基料内搅匀加热的温度为160℃，使得原料始终处于完全熔融状态，所述塑化剂添加至基料内搅匀加热时长为0.7h，防止原料制作过程中发生絮凝结块现象。
进一步的，所述散热胚块通过烘干箱进行烘料干燥处理的烘干温度为 110℃，防止温度过高容易导致散热胚块变形，所述散热胚块通过烘干箱进行烘料干燥处理的烘干时长为0.2h，将散热胚块充分烘干处理，有利于提高散热件材料的生产质量。
进一步的，所述粘合剂等量分为三等份，所述粘合剂分前、中、后三次捣拌混合过程中间隔掺入基料中，将粘合剂分为三个阶段等量添加，使得粘合剂能够充分均匀掺入基料中。
实施例二：
本发明为一种基于5G信号传输用的高热流密度的散热材料，按照质量百分比计量配比，按照质量百分比计量配比，包括熔融石英43％、石墨18％、硅胶9％、氧化铝5％、氧化镁4％、氮化硼6％、塑化剂5％、聚合氯化铝5％和粘合剂5％，将所述熔融石英、石墨、硅胶、氧化铝、氧化镁、氮化硼与聚合氯化铝分别粉碎研磨后获得硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉和聚合氯化铝粉，所述硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉与聚合氯化铝粉经筛滤后进行捣拌混合为基料，捣拌混合过程中间隔掺入粘合剂，将所述塑化剂添加至基料内搅匀加热混合制得原料，将所述原料通过注塑机械加工成型处理制得散热胚块，将所述散热胚块通过烘干箱进行烘料干燥处理后即可得到散热件材料。
进一步的，所述硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉与聚合氯化铝粉经筛滤后获得不同细度目数粉末，细度目数分别为：硅微粉800目、石墨粉1000目、硅胶粉600目、氧化铝粉700目、氧化镁粉900目、氮化硼粉600目以及聚合氯化铝粉800目，将硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉与聚合氯化铝粉进行筛滤，使得粉末细度更加均匀化，有利于提高散热件材料制作质量。
进一步的，所述粘合剂为醋酸乙烯树脂粘合剂与丙烯酸树脂粘合剂中的至少一种。
进一步的，所述塑化剂为一种邻苯二甲酸酯增塑剂。
进一步的，所述塑化剂添加至基料内搅匀加热的温度为160℃，使得原料始终处于完全熔融状态，所述塑化剂添加至基料内搅匀加热时长为0.7h。
进一步的，所述散热胚块通过烘干箱进行烘料干燥处理的烘干温度为 110℃，所述散热胚块通过烘干箱进行烘料干燥处理的烘干时长为0.25h，将散热胚块充分烘干处理，有利于提高散热件材料的生产质量。
进一步的，所述粘合剂等量分为三等份，所述粘合剂分前、中、后三次捣拌混合过程中间隔掺入基料中，使得粘合剂能够充分均匀掺入基料中。
相对于实施例一的不同效果：实施例二中加工制作的散热件材料硬度指数较高，散热件材料的质地较为坚硬。
实施例三：
本发明为一种基于5G信号传输用的高热流密度的散热材料，按照质量百分比计量配比，包括熔融石英45％、石墨22％、硅胶10％、氧化铝5％、氧化镁4％、氮化硼6％、塑化剂3％、聚合氯化铝6％和粘合剂4％，将所述熔融石英、石墨、硅胶、氧化铝、氧化镁、氮化硼与聚合氯化铝分别粉碎研磨后获得硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉和聚合氯化铝粉，所述硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉与聚合氯化铝粉经筛滤后进行捣拌混合为基料，捣拌混合过程中间隔掺入粘合剂，将所述塑化剂添加至基料内搅匀加热混合制得原料，将所述原料通过注塑机械加工成型处理制得散热胚块，将所述散热胚块通过烘干箱进行烘料干燥处理后即可得到散热件材料。
进一步的，所述硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉与聚合氯化铝粉经筛滤后获得不同细度目数粉末，细度目数分别为：硅微粉800目、石墨粉1000目、硅胶粉600目、氧化铝粉700目、氧化镁粉900目、氮化硼粉600目以及聚合氯化铝粉800目，将硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉与聚合氯化铝粉进行筛滤，使得粉末细度更加均匀化，有利于提高散热件材料制作质量。
进一步的，所述粘合剂为醋酸乙烯树脂粘合剂与丙烯酸树脂粘合剂中的至少一种。
进一步的，所述塑化剂为一种邻苯二甲酸酯增塑剂。
进一步的，所述塑化剂添加至基料内搅匀加热的温度为180℃，使得原料始终处于完全熔融状态，所述塑化剂添加至基料内搅匀加热时长为0.7h，防止原料制作过程中发生絮凝结块现象。
进一步的，所述散热胚块通过烘干箱进行烘料干燥处理的烘干温度为 125℃，所述散热胚块通过烘干箱进行烘料干燥处理的烘干时长为0.25h。
进一步的，所述粘合剂等量分为三等份，所述粘合剂分前、中、后三次捣拌混合过程中间隔掺入基料中。
相对于实施例一与实施例二的不同效果：实施例三中加工制作的散热件材料硬度指数更高，具有较强的耐腐蚀性，散热件材料的热量传递系数较高。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种基于5G信号传输用的高热流密度的散热材料，其特征在于：按照质量百分比计量配比，包括熔融石英35-45％、石墨20-25％、硅胶10-15％、氧化铝5-10％、氧化镁4-10％、氮化硼5-10％、塑化剂3-10％、聚合氯化铝5-10％和粘合剂5-10％，将所述熔融石英、石墨、硅胶、氧化铝、氧化镁、氮化硼与聚合氯化铝分别粉碎研磨后获得硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉和聚合氯化铝粉，所述硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉与聚合氯化铝粉经筛滤后进行捣拌混合为基料，捣拌混合过程中间隔掺入粘合剂，将所述塑化剂添加至基料内搅匀加热混合制得原料，将所述原料通过注塑机械加工成型处理制得散热胚块，将所述散热胚块通过烘干箱进行烘料干燥处理后即可得到散热件材料。
2.根据权利要求1所述的一种基于5G信号传输用的高热流密度的散热材料，其特征在于，按照质量百分比计量配比，包括熔融石英43％、石墨18％、硅胶9％、氧化铝5％、氧化镁4％、氮化硼6％、塑化剂5％、聚合氯化铝5％和粘合剂5％。
3.根据权利要求1所述的一种基于5G信号传输用的高热流密度的散热材料，其特征在于，按照质量百分比计量配比，包括熔融石英45％、石墨20％、硅胶10％、氧化铝5％、氧化镁4％、氮化硼6％、塑化剂3％、聚合氯化铝8％和粘合剂4％。
4.根据权利要求1所述的一种基于5G信号传输用的高热流密度的散热材料，其特征在于，所述硅微粉、石墨粉、硅胶粉、氧化铝粉、氧化镁粉、氮化硼粉与聚合氯化铝粉经筛滤后获得不同细度目数粉末，细度目数分别为：硅微粉800-1200目、石墨粉1000-1500目、硅胶粉600-800目、氧化铝粉700-900目、氧化镁粉900-1100目、氮化硼粉600-700目以及聚合氯化铝粉800-1000目。
5.根据权利要求1所述的一种基于5G信号传输用的高热流密度的散热材料，其特征在于，所述粘合剂为醋酸乙烯树脂粘合剂与丙烯酸树脂粘合剂中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种基于5G信号传输用的高热流密度的散热材料，其特征在于，所述塑化剂为一种邻苯二甲酸酯增塑剂。
7.根据权利要求1所述的一种基于5G信号传输用的高热流密度的散热材料，其特征在于，所述塑化剂添加至基料内搅匀加热的温度为140-200℃，所述塑化剂添加至基料内搅匀加热时长为0.5-1.1h。
8.根据权利要求1所述的一种基于5G信号传输用的高热流密度的散热材料，其特征在于，所述散热胚块通过烘干箱进行烘料干燥处理的烘干温度为100-130℃，所述散热胚块通过烘干箱进行烘料干燥处理的烘干时长为0.2-0.3h。
9.根据权利要求1所述的一种基于5G信号传输用的高热流密度的散热材料，其特征在于，所述粘合剂等量分为三等份，所述粘合剂分前、中、后三次捣拌混合过程中间隔掺入基料中。
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