本发明涉及复合膜，特别涉及一种超薄的相变绝缘复合膜及其制备方法。
背景技术：
1、随着电子技术的快速发展，电子器件和设备正逐渐向微型化和高集成化的方向发展。这种趋势带来了更高的功率密度和热流密度，使得电子器件在运行过程中面临着热失效的风险。为了提高电子器件的散热效率，延长其使用寿命，并满足高性能电子产品的需求，高效的散热方式变得尤为重要。
2、传统的散热方法往往无法满足现代电子器件对于高效散热的需求。特别是，在音频放大器、电源模块开关和功率半导体(如封装、mos和igbts)等应用中，需要一种既能提供良好绝缘性(高击穿电压)，又能保持低热阻和一定机械强度的超薄材料。
3、现有的热界面材料虽然在一定程度上能够提高散热效率，但它们通常存在一些局限性，如厚度较大、热阻较高、绝缘性能不足或成本过高。因此，开发一种新型的超薄相变绝缘复合膜，以解决现有技术的不足，成为了一个迫切的需求。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本发明提供一种超薄的相变绝缘复合膜及其制备方法，能提供良好绝缘性(高击穿电压)，又能保持低热阻和一定机械强度的超薄材料。
2、为了实现上述目的，本发明提供一种超薄的相变绝缘复合膜，该相变绝缘复合膜包括以下质量份的组分：
3、共混物材料8－11份、氧化铝50－65份、氮化硼12－20份、硅烷偶联剂4－6份、抗氧剂0.2－0.5份、全精炼石蜡2－3份、可挥发性溶剂20－25份。
4、优选地，所述共混物材料由烃橡胶合成物或橡胶合成物、氢化聚丁二烯、增塑剂、增粘树脂、石蜡油和抗氧剂组成；
5、所述橡胶合成物选自乙烯－丙烯橡胶、epr、epdm、苯乙烯－乙烯/丁烯－苯乙烯嵌段共聚物、聚乙烯/丁烯、聚乙烯－丁烯－苯乙烯、聚乙烯－丙烯－苯乙烯、氢化聚丁二烯、氢化聚烷基二烯单醇、氢化聚丁二烯单醇、氢化聚丙二烯单醇、氢化聚戊二烯单醇、氢化聚烷基二烯二醇”氢化聚丁二烯二醇、氢化聚丙二烯二醇、氢化聚戊二烯二醇、和氢化聚异戊二烯、聚烯烃弹性体中的一种或多种。
6、优选地，所述增塑剂选自苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、苯多酸酯类、苯甲酸酯类、多元醇酯类、氯代烃类、环氧类、聚酯类中的一种或多种；
7、其他还有按作用(内增塑剂和外增塑剂)以及按功能等方式分类；苯二甲酸酯类是增塑剂中量最大的一类，又以邻苯二甲酸酯类为最多，约占增塑剂市场份额的80％以上；所述苯二甲酸酯类选自邻、间、对三种苯二甲酸酯类，所述邻苯二甲酸酯选自邻苯二甲酸二异辛酯、dehp、邻苯二甲酸二甲酯、dop中的一种或多种；这里优选邻苯二甲酸二辛酯(dop)。
8、优选地，所述增粘树脂包括天然系列增粘树脂和合成系列增粘树脂；
9、所述天然系列增粘树脂选自松香、松香衍生物、萜烯树脂中的一种或多种；所述松香选自脂松香、妥尔油松香、木松香中的一种或多种；所述松香衍生物选自氢化松香、歧化松香、聚合松香、酯化松香、马来酸化松香中的一种或多种；所述萜烯树脂选自α－萜烯树脂、β－萜烯树脂、萜烯酚醛树脂中的一种或多种；
10、所述合成系列增粘树脂选自聚合树脂和缩合树脂，所述聚合树脂选自c5石油树脂、c9石油树脂、c5/c9石油树脂、二环戊二烯(dcpd)树脂、古马隆－茚树脂、苯乙烯系列树脂中的一种或多种；所述缩合树脂选自烷基酚醛树脂、二甲苯树脂中的一种或多种。
11、优选地，所述氧化铝选自α型氧化铝、γ型氧化铝、β型氧化铝中的一种或多种。α型氧化铝粉末是所有氧化铝中最稳定的物相无机物，因此在市场上用途作用最多的就是α型氧化铝粉末，这里优先选用粒径范围在0.1－1μm的α型氧化铝。
12、优选地，所述氮化硼选自六方氮化硼(hbn)、菱方氮化硼(rbn)、立方氮化硼(cbn)和纤锌矿氮化硼(wbn)中的一种，其中硼的含量占43.6％、氮的含量占56.4％，这里优先选用片径范围2－10μm的立方氮化硼。
13、优选地，所述硅烷偶联剂选自氨基硅烷、环氧基硅烷、硫基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基硅烷、脲基硅烷、异氰酸酯基硅烷、醇基硅烷中的一种或多种；其中氨基硅烷：如3－氨基丙基三甲氧基硅烷，用于改善织物的水性和耐洗性，同时增强材料表面的黏附性；环氧基硅烷：如γ－缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，用于提高树脂与基体或填充剂之间的粘结力；硫基硅烷：用于橡胶工业，尤其是轮胎生产中，以提高橡胶的物理性质和性能；甲基丙烯酰氧基硅烷：用于改善无机填料在有机聚合物中的分散性和粘合性；乙烯基硅烷：如乙烯基三甲氧基硅烷，用于改善有机媒质中无机颜料的分散性和稳定性；脲基硅烷：如γ－脲基丙基三乙氧基硅烷，是一种中性水溶性化合物，可以与大部分树脂在低温下进行反应；异氰酸酯基硅烷：如1h，1h，2h，2h－全氟辛基三甲氧基硅烷，用于改善涂料和树脂的耐候性和耐化学腐蚀性；醇基硅烷：如3－丙烯氧基丙基三甲氧基硅烷，通常用于制备有机－无机杂化材料，可以提高材料的耐热性、耐水性和力学性能等，这里优先选用长链的三甲氧基硅烷偶联剂中的一种或几种。这里使用的硅烷偶联剂更具体的是十二烷基三甲氧基硅烷和十六烷基三甲氧基硅烷和十八烷基三甲氧基硅烷中的一种或两种。
14、优选地，全精炼石蜡又称精白蜡，全精炼石蜡外观为白色固体，有块状和颗粒状产品，其产品熔点较高，含油量少，在常温下不黏结，不发汗，无油腻感，防水，防潮和电绝缘性好，由于精致程度深，稠环芳烃含量低，化学稳定性和光热安定性良好，韧性强，可塑性好，颜色洁白，无机械杂质及水分，无嗅味；全精炼石蜡可溶于：苯.醚.氯仿，二硫化碳，四氯化碳，松节油，石油，固定油类。
15、优选地，所述抗氧剂选自抗氧剂264、抗氧剂1076、抗氧剂1010和抗氧剂168中的一种或多种；
16、所述可挥发性溶剂选自：甲醇、二氯甲烷、正庚烷、甲苯类、正己烷、戊烷、汽油、苯、苯乙烯、丁基甲苯、乙烯基甲苯、三氯乙烯、二硫化碳、磷酸三邻甲酚，乙酸乙酯中的一种或多种。这里优先选用二甲苯作为可挥发性溶剂。
17、优选地，所述共混物材料的制备工艺：
18、步骤a1：按质量份称取苯乙烯－乙烯/丁烯－苯乙烯嵌段共聚物10－15、氢化聚丁二烯5－12份、增塑剂3－8份、增粘树脂20－25份，石蜡油40－45份和抗氧剂5－10份加入到双行星搅拌机中，加热温度设置为120℃－125℃，搅拌分散后，每间隔1－1.5h刮沾附在搅拌桨和内壁上的物料；
19、步骤a2：待到物料完全熔融后，将温度降为100℃－105℃，开始逐步抽真空，且分几次抽真空到－0.1mpa，防止物料因为压力上浮进入管腔内；
20、步骤a3：通过目孔观察到没有液态的物料没有气泡产生时，且整体物料呈现褐色粘稠状液体时再保持真空状态搅拌30－40min后趁热出料。
21、本发明还提供一种制备所述的超薄相变绝缘复合膜的制备方法，包括如下步骤：
22、步骤s1：共混物材料原料制备：按质量份称取苯乙烯－乙烯/丁烯－苯乙烯嵌段共聚物、氢化聚丁二烯、增塑剂、增粘树脂、石蜡油和抗氧剂，并加入到双行星搅拌机中，加热至120℃－125℃，搅拌和分散速度均设置为30r/min，搅拌分散2.5h－3h；待聚合物材料原料熔融后降温到105℃，然后逐步抽真空至－0.1mpa直至物料无气泡并呈黄褐色粘稠状液体后出料；
23、步骤s2：粉体预处理工艺：将氧化铝和氮化硼按照质量份称取后加入到行星搅拌机中搅拌分散15min，搅拌和分散速度均设置为30r/min；然后加入硅烷偶联剂，以同样的搅拌速度和转速搅拌分散30min；
24、步骤s3：相变绝缘材料的生产工艺：称取步骤s1中的合成共混物材料和抗氧剂和石蜡加入到步骤s2中的行星搅拌机中，温度设置为100℃－105℃，搅拌和分散速度均设置为20r/min，搅拌分散1h－1.5h；混合均匀后连接液冷管进行冷却，待恢复到室温后加入二甲苯分散搅拌30min后装桶密封出料；
25、步骤s4：相变绝缘复合膜涂布工艺：将一定厚度的pi膜通过狭缝式涂布机的收卷装置固定在涂布台上；调整涂布厚度，当一面涂布完成后，自然风干冷却15－20min；然后重复涂布另一面，待另一面也风干冷却后将两面附上一层pe包装膜进行收卷。
26、采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：
27、本发明能提供良好绝缘性(高击穿电压)，又能保持低热阻和一定机械强度的超薄材料；本发明复合膜具有高击穿电压，保证了电子器件在使用过程中的安全性和可靠性；采用特殊的材料组合和结构设计，有效降低了热阻，提高了热传导效率，有助于快速散去电子器件产生的热量。
28、本发明具备增强的热管理能力：通过使用相变材料，如全精炼石蜡，复合膜能够在电子器件工作时吸收和存储大量热量，减少器件的热积累，从而有效防止过热和热失效。
29、本发明能优化的热界面接触：超薄的设计使得复合膜能够紧密贴合在发热部件和散热器之间，减少空气间隙，提高热传导效率，从而提升整体的散热性能。
30、本发明具备卓越的电绝缘特性：复合膜采用高绝缘性能的材料，如氧化铝和氮化硼，确保了在高电压环境下的安全性，防止电流泄漏，保障电子器件的正常运行。
31、本发明具备优异的机械性能和耐久性：通过添加氢化聚丁二烯和苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物等合成共混物，复合膜展现出良好的柔韧性和抗拉伸性，使其能够适应不同的工作环境和机械应力。
32、本发明的成本效益的生产工艺：制备方法采用常见的工业设备和工艺流程，如双行星搅拌机和狭缝式涂布机，易于规模化生产，降低了生产成本，提高了市场竞争力。
33、本发明环境适应性强：复合膜具有良好的化学稳定性和耐候性，能够在各种环境条件下保持其性能，包括高温、潮湿或腐蚀性环境。
34、本发明易于加工和应用：超薄的相变绝缘复合膜便于裁剪和成型，可以根据不同的电子器件设计进行定制，方便在各种电子设备中应用。
35、本发明能提高能效和延长使用寿命：由于复合膜能够有效地管理热量，它有助于提高电子器件的能效和可靠性，从而延长其使用寿命，减少维护成本和更换频率；本发明使用的原材料和制备过程中的溶剂均符合环保要求，减少了对环境的影响，符合可持续发展的趋势。
1.一种超薄的相变绝缘复合膜，其特征在于，该相变绝缘复合膜包括以下质量份的组分：
2.根据权利要求1所述的超薄的相变绝缘复合膜，其特征在于，所述共混物材料由烃橡胶合成物或橡胶合成物、氢化聚丁二烯、增塑剂、增粘树脂、石蜡油和抗氧剂组成；
3.根据权利要求1所述的超薄的相变绝缘复合膜，其特征在于，所述增塑剂选自苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、苯多酸酯类、苯甲酸酯类、多元醇酯类、氯代烃类、环氧类、聚酯类中的一种或多种；
4.根据权利要求1所述的超薄的相变绝缘复合膜，其特征在于，所述增粘树脂包括天然系列增粘树脂和合成系列增粘树脂；
5.根据权利要求1所述的超薄的相变绝缘复合膜，其特征在于，所述氧化铝选自α型氧化铝、γ型氧化铝、β型氧化铝中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的超薄的相变绝缘复合膜，其特征在于，所述氮化硼选自六方氮化硼、菱方氮化硼、立方氮化硼和纤锌矿氮化硼中的一种，其中硼的含量占43.6％、氮的含量占56.4％。
7.根据权利要求1所述的超薄的相变绝缘复合膜，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自氨基硅烷、环氧基硅烷、硫基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基硅烷、脲基硅烷、异氰酸酯基硅烷、醇基硅烷中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的超薄的相变绝缘复合膜，其特征在于，所述抗氧剂选自抗氧剂264、抗氧剂1076、抗氧剂1010和抗氧剂168中的一种或多种；
9.根据权利要求2所述的超薄的相变绝缘复合膜，其特征在于，所述共混物材料的制备工艺：
10.一种制备如权利要求1至9中任一项所述的超薄相变绝缘复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
