CN102992780A - 白刚玉散热膜专用微粉及其生产方法 - Google Patents

白刚玉散热膜专用微粉及其生产方法 Download PDF

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Abstract

白刚玉散热膜专用微粉，在其成份的重量含量中，三氧化二铝大于99%，三氧化二铁小于0.1%，二氧化硅小于0.1%，氧化钠小于0.6%，晶形为a-AL2O3片状晶体,微粒努谱硬度为2000-2200公斤/平方毫米，振动密度2.2-2.4克/立方毫米，粒径为20-80微米，即jisSR标准中240-800号粒径的微粉。白刚玉散热膜专用微粉的生产方法，利用三氧化二铝粉末作原料，经过球磨→酸洗→分级→抛干→烘干→煅烧→筛选制成。本发明的白刚玉散热膜克服了目前石墨散热膜颜色单调、硬度小和散热不理想的缺点，色彩为白色，近乎透明，非常耐磨，垂直方向隔热好，平面方向导热快，可广泛用于手机散热和其他电器、仪表的散热。

Description

白刚玉散热膜专用微粉及其生产方法
技术领域
本发明涉及散热膜材料，即一种用于散热膜填充料的白刚玉散热膜专用微粉及其生产方法。
背景技术
目前的手机散热膜的主要成份是石墨散热膜，它具有垂直方向隔热，平面方向导热的优点，但是有下述几个缺点：1、颜色为单一的黑色，很单调，不能复盖在有图案色彩的表面；2、硬度小，仅80-100shoreA，不耐磨；3、平面导热系数仍嫌不大，功率较大的手机长时间使用时，手机会很热，散热效果不理想。
最新的研究表明，白刚玉微粉制作的白刚玉散热膜颜色透明，硬度比石墨散热膜高5-10倍，并且散热快。
发明内容
为了克服石墨散热膜颜色单调、硬度小和散热不理想的缺点，本发明提出了一种用于散热膜填充料的白刚玉散热膜专用微粉及其生产方法。
这种白刚玉散热膜专用微粉，其特征在于，在其成份的重量含量中，三氧化二铝大于99%，三氧化二铁小于0.1%，二氧化硅小于0.1%，氧化钠小于0.6%，晶形为a-AL2O3片状晶体,微粒努谱硬度为2000-2200公斤/平方毫米，振动密度2.2-2.4克/立方毫米，粒径为20-80微米，即jisSR标准中240-800号粒径的微粉。
这种白刚玉散热膜专用微粉的生产方法，其特征在于，步骤如下：利用三氧化二铝粉末作原料，经过球磨→酸洗→分级→抛干→烘干→煅烧→筛选制成。下面详细说明如下：
一、球磨中，添加辅助剂氧化镁或碳酸钠，添加重量为三氧化二铝重量的0.01-2%，球磨至微粉粒径在80微米以下；三氧化二铝有八种晶体，其中a-AL2O3（刚玉）最稳定，三氧化二铝属三维晶系，当在辅助剂存在的压力条件下，晶体会均一的层状化，生长出非常平坦的片状晶体。
二、酸洗是在酸洗池中进行，酸洗好的半成品浆料，为每一吨固体粉料加水600-800公斤的混合物，再在浆料中加分散剂，即波美度为36的液态水玻璃400-600毫升，搅拌1.5-2.5小时后用泵抽到分级桶中分级。
三、分级是在上圆下尖的溢流分级桶中进行，分级桶下部和恒定压力的水泵相连，溢流管的上口位于分级桶上口中央，水泵从下向上向分级桶中注水，微粒向上浮起，从溢流管的上口中流出，分级由细到粗依次进行；按照三氧化二铝颗粒粒径20-39微米、40-59微米、60-80微米分为三个等级进行溢流分级。
四、分级后的浆料分别用离心抛干机抛干，使含水量为5%以下。
五、抛干后的物料进行烘干，使含水量在1%以下。
六、烘干后的物料在煅烧炉中进行煅烧，温度750-850℃，煅烧2-3小时，煅烧时不停的搅拌。
七、煅烧后缓慢冷却至室温，用振动筛选机，按10个微米一个等级分类，分别筛选出20-29、30-39、40-49、50-59、60-69、70-80六个级别的白刚玉散热膜专用微粉成品，然后包装备用。
在备用微粉中填加1-5%的纳米碳粉进行充分搅拌、涂覆，使纳米碳粉包复在白刚玉微粉的表面，形成导热粉，用压力将导热粉压成0.1-2mm厚的膜状，使导热粉成一致的平面排列，就制成了白刚玉导热膜。
本发明的白刚玉散热膜克服了目前石墨散热膜颜色单调、硬度小和散热不理想的缺点，色彩为白色，近乎透明，非常耐磨，垂直方向隔热好，平面方向导热快，可广泛用于手机散热和其他电器、仪表的散热。
具体实施方式
这种白刚玉散热膜专用微粉，在其成份的重量含量中，三氧化二铝为99.5%，三氧化二铁为0.05%，二氧化硅为0.05%，氧化钠为0.4%，晶形为a-AL2O3片状晶体,微粒努谱硬度为2100公斤/平方毫米，振动密度2.3克/立方毫米，粒径为20-80微米，即jisSR标准中240-800号粒径的微粉。
这种白刚玉散热膜专用微粉的生产方法，步骤如下：利用三氧化二铝粉末作原料，经过球磨→酸洗→分级→抛干→烘干→煅烧→筛选制成。
一、球磨中，添加辅助剂氧化镁，添加重量为三氧化二铝重量的1%，球磨至微粉粒径在80微米以下。
二、酸洗是在酸洗池中进行，酸洗好的半成品浆料，为每一吨固体粉料加水700公斤的混合物，再在浆料中加分散剂，即波美度为36的液态水玻璃500毫升，搅拌2小时后用泵抽到分级桶中分级。
三、分级是在上圆下尖的溢流分级桶中进行，分级桶下部和恒定压力的水泵相连，溢流管的上口位于分级桶上口中央，水泵从下向上向分级桶中注水，微粒向上浮起，从溢流管的上口中流出，分级由细到粗依次进行；按照三氧化二铝颗粒粒径20-39微米、40-59微米、60-80微米分为三个等级进行溢流分级。
四、分级后的浆料分别用离心抛干机抛干，使含水量为5%以下。
五、抛干后的物料进行烘干，使含水量在1%以下。
六、烘干后的物料在煅烧炉中进行煅烧，温度800℃，煅烧2.5小时，煅烧时不停的搅拌。
七、煅烧后缓慢冷却至室温后用振动筛选机，按10个微米一个等级分类，分别筛选出20-29、30-39、40-49、50-59、60-69、70-80六个级别的白刚玉散热膜专用微粉成品，然后包装备用。
在备用微粉中填加3%的纳米碳粉进行充分搅拌、涂覆，使纳米碳粉包复在白刚玉微粉的表面，形成导热粉，用压力将导热粉压成0.5mm厚的膜状，使导热粉成一致的平面排列，就制成了白刚玉导热膜。

Claims (10)

1. 白刚玉散热膜专用微粉，其特征在于，在其成份的重量含量中，三氧化二铝大于99%，三氧化二铁小于0.1%，二氧化硅小于0.1%，氧化钠小于0.6%，晶形为a-AL2O3片状晶体,微粒努谱硬度为2000-2200公斤/平方毫米，振动密度2.2-2.4克/立方毫米，粒径为20-80微米，即jisSR标准中240-800号粒径的微粉。
2.根据权利要求1所述的白刚玉散热膜专用微粉的生产方法，其特征在于，步骤如下：利用三氧化二铝粉末作原料，经过球磨→酸洗→分级→抛干→烘干→煅烧→筛选制成。
3.根据权利要求2所述的白刚玉散热膜专用微粉的生产方法，其特征在于，球磨中，添加辅助剂氧化镁或碳酸钠，添加重量为三氧化二铝重量的0.01-2%，球磨至微粉粒径在80微米以下；三氧化二铝有八种晶体，其中a-AL2O3刚玉最稳定，三氧化二铝属三维晶系，当在辅助剂存在的压力条件下，晶体会均一的层状化，生长出非常平坦的片状晶体。
4.根据权利要求2所述的白刚玉散热膜专用微粉的生产方法，其特征在于，酸洗是在酸洗池中进行，酸洗好的半成品浆料，为每一吨固体粉料加水600-800公斤的混合物，再在浆料中加分散剂，即波美度为36的液态水玻璃400-600毫升，搅拌1.5-2.5小时后用泵抽到分级桶中分级。
5.根据权利要求2所述的白刚玉散热膜专用微粉的生产方法，其特征在于，分级是在上圆下尖的溢流分级桶中进行，分级桶下部和恒定压力的水泵相连，溢流管的上口位于分级桶上口中央，水泵从下向上向分级桶中注水，微粒向上浮起，从溢流管的上口中流出，分级由细到粗依次进行；按照三氧化二铝颗粒粒径20-39微米、40-59微米、60-80微米分为三个等级进行溢流分级。
6.根据权利要求2所述的白刚玉散热膜专用微粉的生产方法，其特征在于，分级后的浆料分别用离心抛干机抛干，使含水量为5%以下。
7.根据权利要求2所述的白刚玉散热膜专用微粉的生产方法，其特征在于，抛干后的物料进行烘干，使含水量在1%以下。
8.根据权利要求2所述的白刚玉散热膜专用微粉的生产方法，其特征在于，烘干后的物料在煅烧炉中进行煅烧，温度750-850℃，煅烧2-3小时，煅烧时不停的搅拌。
9.根据权利要求2所述的白刚玉散热膜专用微粉的生产方法，其特征在于，煅烧后缓慢冷却至室温，用振动筛选机，按10个微米一个等级分类，分别筛选出20-29、30-39、40-49、50-59、60-69、70-80六个级别的白刚玉散热膜专用微粉成品，然后包装备用。
10.根据权利要求1所述的白刚玉散热膜专用微粉，其特征在于，在上述专用微粉中填加1-5%的纳米碳粉进行充分搅拌、涂覆，使纳米碳粉包复在白刚玉微粉的表面，形成导热粉，用压力将导热粉压成0.1-2mm厚的膜状，使导热粉成一致的平面排列，就制成了白刚玉导热膜。
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