TWI651388B - 一種複合材料及其製作方法、電子裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露了一種複合材料及其製作方法、電子裝置，該複合材料包括：第一金屬層；碳奈米塗層，塗覆於第一金屬層的一面；黑色塗層，塗覆於所屬碳奈米塗層上遠離第一金屬層的一面。通過上述方式，本發明能夠對電子裝置上的熱源或光源起到散熱和吸光的作用，並且能夠降低生產成本，提高產品良率。

Description

一種複合材料及其製作方法、電子裝置
本發明涉及材料技術領域，特別是涉及一種複合材料及其製作方法、電子裝置。
一方面，隨著電子裝置的不斷發展，其功能的多元化、智慧化也使得電子裝置的功耗不斷的增大。另一方面，電子裝置上的光源也會產生大量的熱量或者無用光。
因此，如果低成本有效的對電子裝置進行散熱和吸光，成為了亟待解決的問題。
本發明採用的一個技術方案是：提供一種複合材料，該複合材料包括：第一金屬層；碳奈米塗層，塗覆於第一金屬層的一面；黑色塗層，塗覆於所屬碳奈米塗層上遠離第一金屬層的一面。
本發明採用的另一個技術方案是：提供複合材料的製作方法，該製作方法包括：形成第一金屬層；在第一金屬層的一面塗覆碳奈米塗層；在碳奈米塗層上遠離第一金屬層的一面塗覆黑色塗層。
本發明採用的又一個技術方案是：提供一種電子裝置，包括熱源和/或光源，該熱源和/或光源上設置有如上的複合材料，或設置有通過如上的方法製作得到的複合材料。
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅用於解釋本發明，而非對本發明的限定。另外還需要說明的是，為了便於描述，附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部結構。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
本發明中的術語“第一”、“第二”等是用於區別不同物件，而不是用於描述特定順序。此外，術語“包括”和“具有”以及它們任何變形，意圖在於覆蓋不排他的包含。例如包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或裝置沒有限定於已列出的步驟或單元，而是可選地還包括沒有列出的步驟或單元，或可選地還包括對於這些過程、方法、產品或裝置固有的其它步驟或單元。
在本文中提及“實施例”意味著，結合實施例描述的特定特徵、結構或特性可以包含在本發明的至少一個實施例中。在說明書中的各個位置出現該短語並不一定均是指相同的實施例，也不是與其它實施例互斥的獨立的或備選的實施例。本領域技術人員顯式地和隱式地理解的是，本文所描述的實施例可以與其它實施例相結合。
本發明實施例提供的電子裝置可以是數位產品、通訊產品、家用電器等。
請參閱第1圖，第1圖是本發明提供的複合材料一實施例的結構示意圖，該複合材料包括依次形成的第一金屬層10、碳奈米塗層20以及黑色塗層30。
其中，碳奈米塗層20塗覆於第一金屬層10的一面；黑色塗層30塗覆於該碳奈米塗層20上遠離第一金屬層10的一面。
可選的，在一具體的實施例中，第一金屬層10可以是銅箔，銅箔具有良好的導熱性，能夠起到很好的散熱作用。當然，在其他的實施例中，該第一金屬層10也可以是鋁箔等其他導熱性良好的材料。
碳奈米塗層20包括但不限於碳奈米材料，奈米碳材料是指分散相尺度至少有一維小於100nm的碳材料。分散相既可以由碳原子組成，也可以由異種原子（非碳原子）組成，甚至可以是奈米孔。奈米碳材料主要包括三種類型：碳奈米管、碳奈米纖維、奈米碳球。
以碳奈米管為例，在實際的應用中，該碳奈米塗層20還可以是包括多種材料的混合塗層。可選的，碳奈米塗層20可以是包括環氧樹脂、石墨烯、碳奈米管、碳化矽以及氮化硼的混合塗層。其中，對混合塗層中各個組份的含量不作限定。
黑體具有最佳的輻射特性，在任何溫度下都能全部吸收和發射任何波長的輻射，因此設置黑色塗層30能夠提升散熱和吸光效率。
在上述實施例中，複合材料各層之間採用的塗覆方式，可以是刷塗法、噴塗法、浸塗法中的一種，在其他可選的實施例中，也可以採用物理或化學上的沉積法，例如：物理濺射、旋塗、噴墨、狹縫塗佈中的一種或多種。
在實際應用中，本實施例提供的複合材料主要是貼附於熱源或者光源的表面，以起到散熱或吸光的作用，例如，可以設置在電池的表面，對電池起到散熱作用，可以設置在LED燈的底座上，同時起到散熱和吸光的作用，可以設置在顯示器的後殼上，對顯示器起到散熱作用。
參閱第2圖，第2圖是本發明提供的複合材料另一實施例的結構示意圖，該複合材料包括層疊的第二金屬層40、膠體50、第一金屬層10、碳奈米塗層20以及黑色塗層30。
其中，第一金屬層10通過膠體50貼附於第二金屬層40的一面。
可選的，第一金屬層10可以是銅箔，銅箔具有良好的導熱性，能夠起到很好的散熱作用。當然，在其他的實施例中，該第一金屬層10也可以是鋁箔等其他導熱性良好的材料。
可選的，碳奈米塗層20包括但不限於碳奈米材料，奈米碳材料是指分散相尺度至少有一維小於100nm的碳材料。分散相既可以由碳原子組成，也可以由異種原子（非碳原子）組成，甚至可以是奈米孔。奈米碳材料主要包括三種類型：碳奈米管，碳奈米纖維，奈米碳球。
以碳奈米管為例，在實際的應用中，該碳奈米塗層20還可以是包括多種材料的混合塗層。可選的，碳奈米塗層20可以是包括環氧樹脂、石墨烯、碳奈米管、碳化矽以及氮化硼的混合塗層。其中，對混合塗層中各個組份的含量不作限定。
可選的，黑體具有最佳的輻射特性，在任何溫度下都能全部吸收和發射任何波長的輻射，因此設置黑色塗層30能夠提升散熱和吸光效率。
可選的，該第二金屬層可以是不鏽鋼、磷青銅、鈹銅、洋白銅中的一種。
可以理解的，在其他實施方式中，該第二金屬層40也可以是光源或熱源上固有的金屬層，例如，該第二金屬層40可以是LED燈的底座，第一金屬層10可以直接通過膠體50貼附於LED燈的底座的表面，以達到散熱和/或吸光的作用。
參閱第3圖，第3圖是本發明提供的複合材料再一實施例的結構示意圖，該複合材料的層間結構可以是如上述兩個實施例中提供的結構，這裡不再贅述。
以複合材料包括層疊的膠體50、第一金屬層10、碳奈米塗層20以及黑色塗層30為例，在本實施例中，該複合材料是料帶結構。
具體地，如第3圖所示，其中虛線圓圈內的複合材料的層間結構可以如第2圖所示，這裡不再贅述。由於銅箔、碳奈米塗層和黑色塗層均可以製作的較薄，因此是可彎折的。
在本實施例中，將複合材料做成料帶結構，在使用時直接將捲曲的料帶打開並貼附於熱源或光源上。與現有技術中通過單獨進行石墨片的貼附、黑化處理等相比，效率高、良率高，節省加工成本。
另外，在其他實施例中，還可以將複合材料製作成可拉伸的結構。由於光源或熱源的表面並不一定是平面，因此，可拉伸的複合材料可以對非平面進行較好的貼附。
可選的，在上述實施例中的銅箔可以採用銅箔膠帶，銅箔膠帶一般自帶有膠體，因此，可以無需再增加一層膠體。 參閱第4圖，第4圖是本發明提供的複合材料的製作方法一實施例的流程示意圖，該方法包括：
S41：形成第一金屬層。
可選的，第一金屬層可以是銅箔，銅箔具有良好的導熱性，能夠起到很好的散熱作用。當然，在其他的實施例中，該第一金屬層也可以是鋁箔等其他導熱性良好的材料。
S42：在第一金屬層的一面塗覆碳奈米塗層。
碳奈米塗層包括但不限於碳奈米材料，奈米碳材料是指分散相尺度至少有一維小於100nm的碳材料。分散相既可以由碳原子組成，也可以由異種原子（非碳原子）組成，甚至可以是奈米孔。奈米碳材料主要包括三種類型：碳奈米管、碳奈米纖維、奈米碳球。
以碳奈米管為例，在實際的應用中，該碳奈米塗層還可以是包括多種材料的混合塗層。可選的，碳奈米塗層可以是包括環氧樹脂、石墨烯、碳奈米管、碳化矽以及氮化硼的混合塗層。其中，對混合塗層中各個組份的含量不作限定。
一些實施例中，上述碳奈米塗層可以通過刷塗法、噴塗法或浸塗法形成。另一些實施例中，該碳奈米塗層是通過物理濺射、旋塗、噴墨、狹縫塗佈中的一種或多種形成的。
S43：在碳奈米塗層上遠離第一金屬層的一面塗覆黑色塗層。
黑體具有最佳的輻射特性，在任何溫度下都能全部吸收和發射任何波長的輻射，因此設置黑色塗層能夠提升散熱和吸光效率。
一些實施例中，上述黑色塗層可以通過刷塗法、噴塗法或浸塗法形成。另一些實施例中，該黑色塗層是通過物理濺射、旋塗、噴墨、狹縫塗佈中的一種或多種形成的。
可選的，另一實施例中，在S43之後還可以包括：將第一金屬層通過膠體貼附於第二金屬層的一面。
其中，該第二金屬層可以是不鏽鋼、磷青銅、鈹銅、洋白銅中的一種。
可選的，再一實施例中，在S41之前還可以包括：將第一金屬層通過膠體貼附於第二金屬層的一面。
下面，以兩種具體的實際應用的例子對上述實施例進行說明。
在第一個實際應用的例子中，可以先將銅箔膠帶貼附於熱源或光源上，再在銅箔膠帶的表面塗覆碳奈米塗層以及黑色塗層。
在另一個實際應用的例子中，可以直接先製作複合材料的膠帶，即膠帶上已包含了膠體、銅箔、碳奈米塗層以及黑色塗層，在使用中，將複合材料膠帶貼附於熱源或光源上。
可以理解的，上面例子中複合材料的層間結構僅僅是舉例，上述提供的複合材料的實施例中的層間結構，均可以運用到上述例子中。
參閱第5圖，第5圖是本發明提供的電子裝置一實施例的結構示意圖，該電子裝置500的光源和/或熱源（圖未示）上設置有複合材料。
其中，電子裝置500的光源可以是攝像頭、顯示幕的背光等；電子裝置500的熱源可以是電池、電路板、感測器等等。
可以理解的，本實施例中的複合材料可以是如上述提供的實施例中複合材料，也可以是如上述提供的實施例中的製作方法製作得到的複合材料，其原理和結構類似，這裡不再贅述。
通過上述方式，能夠通過複合材料對電子裝置中的光源和熱源起到散熱和吸光的作用，同時還能夠降低生產成本，提高產品良率。
以上對本發明實施例所提供的一種複合材料及其製作方法、電子裝置進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的技術方案及其核心思想；本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例的技術方案的範圍。
10‧‧‧第一金屬層
20‧‧‧碳奈米塗層
30‧‧‧黑色塗層
40‧‧‧第二金屬層
50‧‧‧膠體
500‧‧‧電子裝置
第1圖是本發明提供的複合材料一實施例的結構示意圖； 第2圖是本發明提供的複合材料另一實施例的結構示意圖； 第3圖是本發明提供的複合材料再一實施例的結構示意圖； 第4圖是本發明提供的複合材料的製作方法一實施例的流程示意圖； 第5圖是本發明提供的電子裝置一實施例的結構示意圖。

Claims (18)

  1. 一種複合材料，其特徵在於，包括：一第一金屬層；一碳奈米塗層，塗覆於該第一金屬層的一面；一黑色塗層，塗覆於所屬碳奈米塗層上遠離該第一金屬層的一面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之複合材料，其中，該複合材料還包括一第二金屬層，該第一金屬層通過一膠體貼附於該第二金屬層的一面。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之複合材料，其中，該膠體為該第一金屬層的來料自帶膠。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之複合材料，其中，該第二金屬層為不鏽鋼、磷青銅、鈹銅、洋白銅中的一種。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之複合材料，其中，該第一金屬層為銅箔。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之複合材料，其中，該複合材料為料帶結構。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之複合材料，其中，該複合材料為拉伸件。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之複合材料，其中，該碳奈米塗層包括一碳奈米材料。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之複合材料，其中，該碳奈米材料為碳奈米管、碳奈米纖維、奈米碳球中的至少一種。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之複合材料，其中，該碳奈米塗層為混合塗層。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之複合材料，其中，該混合塗層包括環氧樹脂、石墨烯、碳奈米管、碳化矽和氮化硼。
  12. 一種複合材料的製作方法，其特徵在於，包括：形成一第一金屬層；在該第一金屬層的一面塗覆一碳奈米塗層；在該碳奈米塗層上遠離該第一金屬層的一面塗覆一黑色塗層。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之製作方法，其中，該方法還包括：將該第一金屬層通過膠體貼附於一第二金屬層的一面。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之製作方法，其中，該碳奈米塗層是通過刷塗法、噴塗法或浸塗法形成的。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之製作方法，其中，該碳奈米塗層是通過物理濺射、旋塗、噴墨、狹縫塗佈中的一種或多種形成的。
  16. 如申請專利範圍第12項所述之製作方法，其中，該黑色塗層是通過刷塗法、噴塗法或浸塗法形成的。
  17. 如申請專利範圍第12項所述之製作方法，其中，該黑色塗層是通過物理濺射、旋塗、噴墨、狹縫塗佈中的一種或多種形成的。
  18. 一種電子裝置，包括一熱源和/或一光源，其中，該熱源和/或光源上設置有如申請專利範圍第1項至第11項任一項所述之複合材料，或設置有通過如申請專利範圍第12項至第17項任一項所述之方法製作得到的複合材料。
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