一種用于電熱發(fā)熱薄膜基材的絕熱聚酰亞胺復(fù)合薄膜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于電熱發(fā)熱薄膜基材的絕熱聚酰亞胺復(fù)合薄膜，其包括聚酰亞胺樹脂、均勻分散于聚酰亞胺樹脂的改性SiO2空心球，改性SiO2空心球由SiO2空心球經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH550改性制備而成，改性SiO2空心球的含量按質(zhì)量比不大于聚酰亞胺樹脂的3.0%；該用于電熱發(fā)熱薄膜基材的絕熱聚酰亞胺復(fù)合薄膜具有以下優(yōu)點：1、SiO2空心球具有優(yōu)異的隔熱性能，其可有效地降低聚酰亞胺樹脂的導(dǎo)熱系數(shù)，且采用硅烷偶聯(lián)劑KH550對SiO2空心球進行表面改性，實現(xiàn)功能組份在基材中的高度分散；2、導(dǎo)熱系數(shù)可降至0.07W/mK，絕熱效果，在作為電熱發(fā)熱薄膜基材使用時可實現(xiàn)近似單向傳熱的效果。
【專利說明】
一種用于電熱發(fā)熱薄膜基材的絕熱聚酰亞胺復(fù)合薄膜
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電熱發(fā)熱薄膜基材技術(shù)，尤其涉及一種用于電熱發(fā)熱薄膜基材的絕熱聚酰亞胺復(fù)合薄膜?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]抗拉伸、耐高溫、高柔性等性能使得聚酰亞胺薄膜在電熱發(fā)熱薄膜領(lǐng)域的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn);其中，為了提高電熱發(fā)熱薄膜的熱利用率，人們往往通過優(yōu)化發(fā)熱部件的材料、結(jié)構(gòu)以及提高傳熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)來實現(xiàn)。實際上，通過降低基材的導(dǎo)熱系數(shù)同樣能達到異曲同工的效果。
[0003]聚酰亞胺薄膜的導(dǎo)熱系數(shù)約為0.30W/mK，仍有較大的下行空間。納微空心球本身具有極低的導(dǎo)熱系數(shù)，將其與聚酰亞胺薄膜復(fù)合，可大幅降低薄膜的導(dǎo)熱系數(shù);當聚酰亞胺薄膜作為電熱發(fā)熱薄膜基材使用時，復(fù)合有納微空心球的電熱發(fā)熱薄膜能實現(xiàn)熱量的單向傳遞，從而提尚熱利用率。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種用于電熱發(fā)熱薄膜基材的絕熱聚酰亞胺復(fù)合薄膜，該用于電熱發(fā)熱薄膜基材的絕熱聚酰亞胺復(fù)合薄膜具有以下優(yōu)點， 具體為:l、Si02空心球具有優(yōu)異的隔熱性能，其可有效地降低聚酰亞胺樹脂的導(dǎo)熱系數(shù)，且采用硅烷偶聯(lián)劑KH550對Si02空心球進行表面改性，實現(xiàn)功能組份在基材中的高度分散;2、 純的聚酰亞胺薄膜的導(dǎo)熱系數(shù)為0.30W/mK，本發(fā)明的復(fù)合薄膜的導(dǎo)熱系數(shù)可降至0.07W/ mK，絕熱效果，在作為電熱發(fā)熱薄膜基材使用時可實現(xiàn)近似單向傳熱的效果。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
[0006]—種用于電熱發(fā)熱薄膜基材的絕熱聚酰亞胺復(fù)合薄膜，包括有聚酰亞胺樹脂以及均勻分散于聚酰亞胺樹脂的改性Si02空心球，改性Si02空心球由Si02空心球經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑 KH550改性制備而成，改性Si02空心球的含量按質(zhì)量比不大于聚酰亞胺樹脂的3.0%。
[0007]其中，所述Si〇2空心球的中空內(nèi)徑為500nm-1500nm，壁厚為100nm-300nm。[〇〇〇8]其中，該用于電熱發(fā)熱薄膜基材的絕熱聚酰亞胺復(fù)合薄膜的導(dǎo)熱系數(shù)為0.07W/ mK-0.10W/mK〇
[0009]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明所述的一種用于電熱發(fā)熱薄膜基材的絕熱聚酰亞胺復(fù)合薄膜，其包括有聚酰亞胺樹脂以及均勻分散于聚酰亞胺樹脂的改性Si02空心球，改性 Si〇2空心球由Si〇2空心球經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH550改性制備而成，改性Si〇2空心球的含量按質(zhì)量比不大于聚酰亞胺樹脂的3.0%;該用于電熱發(fā)熱薄膜基材的絕熱聚酰亞胺復(fù)合薄膜具有以下優(yōu)點，具體為:l、Si02空心球具有優(yōu)異的隔熱性能，其可有效地降低聚酰亞胺樹脂的導(dǎo)熱系數(shù)，且采用硅烷偶聯(lián)劑KH550對Si02空心球進行表面改性，實現(xiàn)功能組份在基材中的高度分散;2、純的聚酰亞胺薄膜的導(dǎo)熱系數(shù)為0.30W/mK，本發(fā)明的復(fù)合薄膜的導(dǎo)熱系數(shù)可降至 0.07W/mK，絕熱效果，在作為電熱發(fā)熱薄膜基材使用時可實現(xiàn)近似單向傳熱的效果，即可極大提高發(fā)熱組件的熱利用率。【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖來對本發(fā)明進行說明，但是附圖中的實施例并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
[0011]圖1為本發(fā)明應(yīng)用于電熱發(fā)熱膜裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合具體的實施方式來對本發(fā)明進行說明。[0〇13] 實施例一，稱取l.0g改性Si〇2空心球以及99g聚酰亞胺樹脂，改性Si〇2空心球由 Si〇2空心球經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH550改性制備而成，Si〇2空心球的中空內(nèi)徑為500nm、壁厚為 200nm，將改性Si02空心球與聚酰亞胺樹脂攪拌混合，且經(jīng)流延成膜處理后得到復(fù)合薄膜； 復(fù)合薄膜的厚度為55_，經(jīng)測試，其導(dǎo)熱系數(shù)為0.080W/mK，當以該復(fù)合薄膜作為基材使用時，熱轉(zhuǎn)化率高達90%。
[0014]其中，通過硅烷偶聯(lián)劑KH550對Si〇2空心球進行改性的目的在于:提高Si〇2空心球表面與聚酰亞胺樹脂的相容性，從而實現(xiàn)Si02空心球在聚酰亞胺基材中的良好分散。
[0015]需進一步解釋，對于本實施例一的復(fù)合薄膜而言，其具有以下優(yōu)點:l、Si02空心球具有優(yōu)異的隔熱性能，其可有效地降低聚酰亞胺樹脂的導(dǎo)熱系數(shù)，且采用硅烷偶聯(lián)劑 KH550對Si02空心球進行表面改性，實現(xiàn)功能組份在基材中的高度分散；2、絕熱效果，在作為電熱發(fā)熱薄膜基材使用時可實現(xiàn)近似單向傳熱的效果，即可極大提高發(fā)熱組件的熱利用率。
[0016]如圖1所示，該電熱發(fā)熱膜裝置以復(fù)合薄膜為基材，采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在負荷薄膜基材表面印刷電阻漿料，經(jīng)過干燥和燒結(jié)工序，得到目標電熱發(fā)熱膜裝置;在該電熱發(fā)熱膜裝置工作時，給定輸出功率用于加熱水，計算發(fā)熱膜的熱轉(zhuǎn)化率[n=(實際的水燒開所需時間/理論的水燒開所需時間)X100%]。
[0017]實施例二，稱取l.0g改性Si〇2空心球以及99g聚酰亞胺樹脂，改性Si〇2空心球由Si〇2空心球經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH550改性制備而成，Si02空心球的中空內(nèi)徑為500nm、壁厚為150nm，將改性Si02空心球與聚酰亞胺樹脂攪拌混合，且經(jīng)流延成膜處理后得到復(fù)合薄膜;復(fù)合薄膜的厚度為55mi，經(jīng)測試，其導(dǎo)熱系數(shù)為0.090W/mK，當以該復(fù)合薄膜作為基材使用時，熱轉(zhuǎn)化率高達89%。[〇〇18] 其中，通過硅烷偶聯(lián)劑KH550對Si02空心球進行改性的目的在于:提高Si02空心球表面與聚酰亞胺樹脂的相容性，從而實現(xiàn)Si02空心球在聚酰亞胺基材中的良好分散。
[0019]需進一步解釋，對于本實施例二的復(fù)合薄膜而言，其具有以下優(yōu)點:l、Si02空心球具有優(yōu)異的隔熱性能，其可有效地降低聚酰亞胺樹脂的導(dǎo)熱系數(shù)，且采用硅烷偶聯(lián)劑 KH550對Si02空心球進行表面改性，實現(xiàn)功能組份在基材中的高度分散；2、絕熱效果，在作為電熱發(fā)熱薄膜基材使用時可實現(xiàn)近似單向傳熱的效果，即可極大提高發(fā)熱組件的熱利用率。
[0020]實施例三，稱取l.0g改性Si〇2空心球以及99g聚酰亞胺樹脂，改性Si〇2空心球由Si〇2空心球經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH550改性制備而成，Si02空心球的中空內(nèi)徑為800nm、壁厚為150nm，將改性Si02空心球與聚酰亞胺樹脂攪拌混合，且經(jīng)流延成膜處理后得到復(fù)合薄膜;復(fù)合薄膜的厚度為55mi，經(jīng)測試，其導(dǎo)熱系數(shù)為0.080W/mK，當以該復(fù)合薄膜作為基材使用時，熱轉(zhuǎn)化率高達91%。[〇〇21] 其中，通過硅烷偶聯(lián)劑KH550對Si02空心球進行改性的目的在于:提高Si02空心球表面與聚酰亞胺樹脂的相容性，從而實現(xiàn)Si02空心球在聚酰亞胺基材中的良好分散。
[0022]需進一步解釋，對于本實施例三的復(fù)合薄膜而言，其具有以下優(yōu)點:l、Si02空心球具有優(yōu)異的隔熱性能，其可有效地降低聚酰亞胺樹脂的導(dǎo)熱系數(shù)，且采用硅烷偶聯(lián)劑 KH550對Si02空心球進行表面改性，實現(xiàn)功能組份在基材中的高度分散；2、絕熱效果，在作為電熱發(fā)熱薄膜基材使用時可實現(xiàn)近似單向傳熱的效果，即可極大提高發(fā)熱組件的熱利用率。
[0023]實施例四，稱取l.0g改性Si02空心球以及99g聚酰亞胺樹脂，改性Si02空心球由Si〇2空心球經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH550改性制備而成，Si〇2空心球的中空內(nèi)徑為llOOnm、壁厚為200nm，將改性Si02空心球與聚酰亞胺樹脂攪拌混合，且經(jīng)流延成膜處理后得到復(fù)合薄膜;復(fù)合薄膜的厚度為55mi，經(jīng)測試，其導(dǎo)熱系數(shù)為0.075W/mK，當以該復(fù)合薄膜作為基材使用時，熱轉(zhuǎn)化率尚達92%。[〇〇24] 其中，通過硅烷偶聯(lián)劑KH550對Si〇2空心球進行改性的目的在于:提高Si〇2空心球表面與聚酰亞胺樹脂的相容性，從而實現(xiàn)Si02空心球在聚酰亞胺基材中的良好分散。
[0025]需進一步解釋，對于本實施例四的復(fù)合薄膜而言，其具有以下優(yōu)點:l、Si02空心球具有優(yōu)異的隔熱性能，其可有效地降低聚酰亞胺樹脂的導(dǎo)熱系數(shù)，且采用硅烷偶聯(lián)劑 KH550對Si02空心球進行表面改性，實現(xiàn)功能組份在基材中的高度分散;2、絕熱效果，在作為電熱發(fā)熱薄膜基材使用時可實現(xiàn)近似單向傳熱的效果，即可極大提高發(fā)熱組件的熱利用率。
[0026]實施例五，稱取l.0g改性Si〇2空心球以及99g聚酰亞胺樹脂，改性Si〇2空心球由Si〇2空心球經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH550改性制備而成，Si〇2空心球的中空內(nèi)徑為600nm、壁厚為180nm，將改性Si02空心球與聚酰亞胺樹脂攪拌混合，且經(jīng)流延成膜處理后得到復(fù)合薄膜;復(fù)合薄膜的厚度為55wn，經(jīng)測試，其導(dǎo)熱系數(shù)為0.10W/mK，當以該復(fù)合薄膜作為基材使用時，熱轉(zhuǎn)化率尚達88%。[〇〇27] 其中，通過硅烷偶聯(lián)劑KH550對Si〇2空心球進行改性的目的在于:提高Si〇2空心球表面與聚酰亞胺樹脂的相容性，從而實現(xiàn)Si02空心球在聚酰亞胺基材中的良好分散。
[0028]需進一步解釋，對于本實施例五的復(fù)合薄膜而言，其具有以下優(yōu)點:l、Si02空心球具有優(yōu)異的隔熱性能，其可有效地降低聚酰亞胺樹脂的導(dǎo)熱系數(shù)，且采用硅烷偶聯(lián)劑 KH550對Si02空心球進行表面改性，實現(xiàn)功能組份在基材中的高度分散;2、絕熱效果，在作為電熱發(fā)熱薄膜基材使用時可實現(xiàn)近似單向傳熱的效果，即可極大提高發(fā)熱組件的熱利用率。
[0029]實施例六，稱取2.0g改性Si02空心球以及98g聚酰亞胺樹脂，改性Si02空心球由Si02空心球經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH550改性制備而成，Si02空心球的中空內(nèi)徑為llOOnm、壁厚為200nm，將改性Si02空心球與聚酰亞胺樹脂攪拌混合，且經(jīng)流延成膜處理后得到復(fù)合薄膜;復(fù)合薄膜的厚度為55mi，經(jīng)測試，其導(dǎo)熱系數(shù)為0.070W/mK，當以該復(fù)合薄膜作為基材使用時，熱轉(zhuǎn)化率尚達93%。
[0030]其中，通過硅烷偶聯(lián)劑KH550對Si〇2空心球進行改性的目的在于:提高Si〇2空心球表面與聚酰亞胺樹脂的相容性，從而實現(xiàn)Si02空心球在聚酰亞胺基材中的良好分散。
[0031]需進一步解釋，對于本實施例六的復(fù)合薄膜而言，其具有以下優(yōu)點:l、Si02空心球具有優(yōu)異的隔熱性能，其可有效地降低聚酰亞胺樹脂的導(dǎo)熱系數(shù)，且采用硅烷偶聯(lián)劑 KH550對Si02空心球進行表面改性，實現(xiàn)功能組份在基材中的高度分散；2、絕熱效果，在作為電熱發(fā)熱薄膜基材使用時可實現(xiàn)近似單向傳熱的效果，即可極大提高發(fā)熱組件的熱利用率。
[0032]實施例七，稱取2.5g改性Si〇2空心球以及97.5g聚酰亞胺樹脂，改性Si〇2空心球由Si〇2 空心球經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH550改性制備而成，Si〇2空心球的中空內(nèi)徑為llOOnm、壁厚為200nm， 將改性Si02空心球與聚酰亞胺樹脂攪拌混合，且經(jīng)流延成膜處理后得到復(fù)合薄膜;復(fù)合薄膜的厚度為55wii，經(jīng)測試，其導(dǎo)熱系數(shù)為0.080W/mK，當以該復(fù)合薄膜作為基材使用時，熱轉(zhuǎn)化率尚達90%。[〇〇33] 其中，通過硅烷偶聯(lián)劑KH550對Si〇2空心球進行改性的目的在于:提高Si〇2空心球表面與聚酰亞胺樹脂的相容性，從而實現(xiàn)Si02空心球在聚酰亞胺基材中的良好分散。
[0034]需進一步解釋，對于本實施例七的復(fù)合薄膜而言，其具有以下優(yōu)點:l、Si02空心球具有優(yōu)異的隔熱性能，其可有效地降低聚酰亞胺樹脂的導(dǎo)熱系數(shù)，且采用硅烷偶聯(lián)劑 KH550對Si02空心球進行表面改性，實現(xiàn)功能組份在基材中的高度分散;2、絕熱效果，在作為電熱發(fā)熱薄膜基材使用時可實現(xiàn)近似單向傳熱的效果，即可極大提高發(fā)熱組件的熱利用率。
[0035]以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項】
1.一種用于電熱發(fā)熱薄膜基材的絕熱聚酰亞胺復(fù)合薄膜，其特征在于:包括有聚酰亞 胺樹脂以及均勻分散于聚酰亞胺樹脂的改性Si〇2空心球，改性Si02空心球由Si02空心球經(jīng) 硅烷偶聯(lián)劑KH550改性制備而成，改性Si02空心球的含量按質(zhì)量比不大于聚酰亞胺樹脂的 3.0%〇2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電熱發(fā)熱薄膜基材的絕熱聚酰亞胺復(fù)合薄膜，其特 征在于:所述Si〇2空心球的中空內(nèi)徑為500nm-1500nm，壁厚為100nm-300nm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電熱發(fā)熱薄膜基材的絕熱聚酰亞胺復(fù)合薄膜，其特 征在于:該用于電熱發(fā)熱薄膜基材的絕熱聚酰亞胺復(fù)合薄膜的導(dǎo)熱系數(shù)為〇.〇7W/mK-0.10W/mK〇
【文檔編號】C08L79/08GK105949768SQ201610342519
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】瘳玉超, 蘇冠賢
【申請人】東莞珂洛赫慕電子材料科技有限公司