CN217598005U - 一种柔性耐弯曲高散热复合面料 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于布皮面料领域，具体涉及一种柔性耐弯曲高散热复合面料。该柔性耐弯曲高散热复合面料包括导热材料层、胶黏剂层和柔性纤维制造物层，所述导热材料层通过胶黏剂层粘接在所述柔性纤维制造物层其中一侧的表面上，或所述导热材料层的两侧表面各通过一层胶黏剂层与柔性纤维制造物层分别粘接，从而得到柔性耐弯曲高散热复合面料。本实用新型将导热材料层与柔性纤维制造物复合使其既具备优良的导热性能又具有很好的柔性。该材料可用于电竞椅、瑜伽垫、座椅坐垫、凉席、鼠标垫、背包等，导热性能优于纯金属与其他导热材料，并且具有可裁切性能与很好的柔韧性。该材料的生产工艺简单、节能环保、应用性强、可大规模生产。

Description

一种柔性耐弯曲高散热复合面料

技术领域

本实用新型涉及布皮面料领域，特别涉及一种柔性耐弯曲高散热复合面料。

背景技术

随着社会科技的迅速发展，需要人们在封闭环境长时间久坐的场景越来越多。特别在夏季，人的臀部、背部与座椅长时间接触，空气不能流通于接触面，坐垫与靠背的温度急剧升高，使人体皮肤感到闷热难耐。长期久坐还会出现压疮和湿疹等皮肤疾病，严重的还会出现下肢血液循环差、颈椎病变、心脑血管隐患等疾病。而目前常用的柔性材料包括竹、麻、草、皮、革、塑料等，这类材质的导热系数非常小，基本在0.05-0.5W/m· K之间，导热性能很差，并且透气性不佳。为了缓解久坐后坐垫与靠背的温度急剧升高，人们通常会选择降低空调温度，继而增大能源的浪费，因此需要高导热柔性材料响应国家节能减排的号召。

目前市场部分产品通过低比热容材料和相变类材料进行散热，低比热容材料与人体接触的区域很快就会达到人体表面的温度，从而让人无法感受到凉爽。而相变类材料存在导热系数较小，密度小，单位体积储热能力不大的缺点。并且相变材料因固液转变或升华（多元醇）等原因，在使用过程中必须借助密封容器，这不仅会增加传热热阻，而且使得相变吸热器件的成本大大提高。

通常，一般的设计人员试图给座椅加入了通风功能来解决上述问题。通过在座椅内部加入风扇使空气从坐垫下方流向上方增加臀部与坐垫之间的空气流通量，从而提高高温时久坐湿热的问题。一项名为“一种通风坐垫”的实用新型专利（CN 215398317 U）公开了“一种通风坐垫，所述坐垫本体包括依次安装的坐垫面层、空气袋层、舒适层以及坐垫底层；所述电源组件启动向所述舒适层灌输空气并从所述舒适层的各方向出风”。这种结构的通风坐垫，在没有人坐上去时，可以做到坐垫各处出风均匀，但是一旦人坐在上面压迫空气袋，加上人体的臀部堵住除气口之后，此类坐垫的出风分布就会变得非常不均匀，受臀部压迫的位置风阻极大，空气流通少；未受压迫的位置风阻小，出风较大。结果就是人体各个位置的温差较大，体感不舒适。

目前市场部分产品通过金属类材料进行导热散热，尤其是铜和铝，虽然铜的导热系数为398 W/（m · K），但是密度高，比热容高，易氧化且质地坚硬等限制了其的应用，而铝的导热系数为237 W/（m · K），很难满足现有产品对导热散热的需求。

石墨材料是一种具有优异导热能力的材料，压延膨胀石墨的导热系数为200-700W/（m · K）之间，而人工合成石墨，如pi膜煅烧法制备的石墨，其导热系数可达900-1800W/（m · K）之间，在热力学方面表现出了其优异的性能。

但石墨材料主要是通过把石墨处理后直接压延的方法以及高分子炭化、石墨化等方法制成的，单一石墨片散热材料其抗拉强度不高，易碎且颗粒粉尘多，难以满足日常生活使用中受到反复碾压、卷曲以及拉伸的使用场景。

一项名为“一种应用导热石墨纸的新型凉垫”的实用新型专利（CN 208798966 U），公开了“一种应用导热石墨纸的新型凉垫，包括凉垫，凉垫上表面为能够与人体皮肤相接触的舒适层，凉垫内部设置有一个或两个散热芯放置槽，放置槽内放置有内置散热芯，内置散热芯表面面积小于凉垫表面面积，两个散热芯放置槽平行设置，每个放置槽内放置有一个内置散热芯，所述的散热芯和散热条采用导热石墨纸加工制成。能够将人体传递给所接触凉垫（席）区域的热量快速散走，使接触区域一直保持低于人身体表面的温度”。这种结构的凉垫，使用单一石墨片作为导热散热层，没有对石墨片做柔性耐弯曲处理，在实际使用中，经过人体的反复碾压后，石墨片会断裂，使其导热散热能力变差。

因此，需要一种耐久度高，柔性好，导热系数高，密度低，比热容小的柔性耐弯曲高散热复合面料，以解决现有技术的不足。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种柔性耐弯曲高散热复合面料，包含石墨材料和柔性纤维制造物，石墨材料和柔性纤维制造物粘结固定，可以自动化连续生产，可以卷曲储存，使用方便，导热散热效果优异，又具有很好的柔性，适用范围广，解决了现有技术的不足。

本实用新型的技术方案为：

一种柔性耐弯曲高散热复合面料，包括导热材料层、胶黏剂层和柔性纤维制造物层；

其中，所述导热材料层通过胶黏剂层粘接在所述柔性纤维制造物层其中一侧的表面上，或所述导热材料层的两侧表面各通过一层胶黏剂层与柔性纤维制造物层分别粘接；

所述导热材料层的总厚度介于50-500μm之间；

所述导热材料层为以下结构中的任意一种：不多于五层的石墨材料，或由金属箔、和石墨材料组合成不多于七层的复合材料；其中金属箔为铜箔或铝箔，其厚度为4μm-50μm；

较优地，所述石墨材料的厚度介于20-500μm之间；

较优地，所述导热材料层设有贯通孔，孔隙率为1%-50%；

较优地，当所述导热材料层为两层以上复合时，其层间是通过胶黏剂层连接而成；

较优地，所述胶黏剂层的厚度为5um-100um；

较优地，所述柔性纤维制造物层厚度为5-300μm；

较优地，所述柔性纤维制造物层设有贯通孔，孔隙率为1%-50%。

本实用新型的有益技术效果：

（1）利用本实用新型的技术方案，将导热材料层通过胶黏剂层与所述柔性纤维制造物层连接，制作的柔性耐弯曲高散热复合面料，由于柔性纤维制造物层具有柔软性好、抗拉强度较高的特点，可以有效保护石墨材料在受到反复弯曲的情况下不发生断裂。与金属材料相比，其有更好的导热性能并且具备优良的柔性；与石墨材料相比，其有更好的柔性、耐弯曲性和耐剥离性；与普通面料相比，其有极高的导热性能。

（2）本实用新型公开的一种柔性耐弯曲高散热复合面料，由于本实用新型所公开的高散热复合面料使用了高导热的石墨片，其均热效果极好，可以有效解决常规的通风坐垫各处温度不均匀的问题。石墨材料可以通过热辐射和自然空气对流将吸收到的人体热量散发到环境中，从而维持一个比人体低的温度，确保人体接触部位不会产生高温。

（3）本实用新型所述方法将石墨材料与柔性纤维制造物复合材料可根据不同的需求制备不同柔性纤维制造物的复合材料，根据实际需求选用不同厚度的石墨材料材料。并且，将石墨材料与柔性纤维制造物复合的生产工艺简单、节能环保、应用性强、可大规模生产。

附图说明

图1是本实用新型的一种柔性耐弯曲高散热复合面料的结构示意图；

图2是本实用新型的一种柔性耐弯曲高散热复合面料的又一结构示意图；

图3是本实用新型的一种柔性耐弯曲高散热复合面料的又一结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

如图1所示，一种柔性耐弯曲高散热复合面料，包括导热材料层(11)、胶黏剂层(12)和柔性纤维制造物层(13)；

所述导热材料层(11)的两侧表面各通过一层胶黏剂层(12)与柔性纤维制造物层(13)分别粘接；

所述导热材料层为一层石墨材料，厚度介于50-500μm之间；

较优地，所述导热材料层设有贯通孔，孔隙率为1%-50%；

较优地，所述胶黏剂层的厚度为5um-100um；

较优地，所述柔性纤维制造物层厚度为5-300μm；

较优地，所述柔性纤维制造物层设有贯通孔，孔隙率为1%-50%。

实施例2

如图2所示，一种柔性耐弯曲高散热复合面料，包括导热材料层(21)、胶黏剂层(22)和柔性纤维制造物层(23)；

所述导热材料层(21)的两侧表面各通过一层胶黏剂层(22)与柔性纤维制造物层(23)分别粘接；

所述导热材料层为两层石墨材料，其总厚度介于20-500um之间；

较优地，所述石墨材料的厚度介于20-500μm之间。

较优地，所述导热材料层设有贯通孔，孔隙率为1%-50%；

较优地，当所述导热材料层为两层以上复合时，其层间是通过胶黏剂层连接而成；

较优地，所述胶黏剂层的厚度为5um-100um；

较优地，所述柔性纤维制造物层厚度为5-300μm；

较优地，所述柔性纤维制造物层设有贯通孔，孔隙率为1%-50%。

实施例3

如图3所示，一种柔性耐弯曲高散热复合面料，包括导热材料层、胶黏剂层(32)和柔性纤维制造物层(33)；

所述导热材料层的两侧表面各通过一层胶黏剂层(32)与柔性纤维制造物层(33)分别粘接；

所述导热材料层为两层石墨材料(31)和一层金属层(34)，其总厚度介于20-500um之间； 其中金属箔为铜箔或铝箔，其厚度为10um-20um；

较优地，所述石墨材料的厚度介于20-500μm之间。

较优地，所述导热材料层设有贯通孔，孔隙率为1%-50%。

较优地，当所述导热材料层为两层以上复合时，其层间是通过胶黏剂层连接而成；

较优地，所述胶黏剂层的厚度为5um-100um；

较优地，所述柔性纤维制造物层厚度为5-300μm。

较优地，所述柔性纤维制造物层设有贯通孔，孔隙率为1%-50%。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种柔性耐弯曲高散热复合面料，其特征在于该柔性耐弯曲高散热复合面料包含导热材料层、胶黏剂层和柔性纤维制造物层；

所述导热材料层通过胶黏剂层粘接在所述柔性纤维制造物层其中一侧的表面上，或者所述导热材料层的两侧表面各通过一层胶黏剂层与柔性纤维制造物层分别粘接；

所述导热材料层的总厚度介于20-500μm之间；

所述导热材料层为以下结构中的任意一种：不多于五层的石墨材料，或由金属箔、和石墨材料组合成不多于七层的复合材料，其中金属箔为铜箔或铝箔，其厚度为4μm-50μm。

2.根据权利要求1所述的一种柔性耐弯曲高散热复合面料，其特征在于所述石墨材料的厚度介于20-500μm之间。

3.根据权利要求1所述的一种柔性耐弯曲高散热复合面料，其特征在于所述导热材料层设有贯通孔，孔隙率为1%-50%。

4.根据权利要求1所述的一种柔性耐弯曲高散热复合面料，其特征在于当所述导热材料层为两层以上复合时，其层与层之间是通过胶黏剂层连接而成。

5.根据权利要求1所述的一种柔性耐弯曲高散热复合面料，其特征在于所述胶黏剂层的其厚度为5μm-100μm。

6.根据权利要求1所述的一种柔性耐弯曲高散热复合面料，其特征在于所述柔性纤维制造物层厚度为5-300μm。

7.根据权利要求1所述的一种柔性耐弯曲高散热复合面料，其特征在于所述柔性纤维制造物层设有贯通孔，孔隙率为1%-50%。

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