具有高散熱性能的緊固件的製作方法

2023-05-29 15:56:46

專利名稱：具有高散熱性能的緊固件的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於高散熱材料技術領域。
背景技術：
電子產品、機械、電力、通信、化工等諸多領域，在產品的加工、生產的過程中，以及使用的過程中，都會產生數量不同的熱量。而且，所產生的熱量如果不能得到有效散發的話，則會對產品的加工及使用，均有可能造成影響。目前廣泛使用有各種各樣的散熱材料。不同類型的散熱材料，會具有不同的性能。 比如說，金屬材料的導熱性能良好，特別是其中的一部分金屬材料，如銅、鋁、銀等，其導熱性能尤其良好。比如，銅質的散熱器、鋁質的散熱器，都應用非常普遍。下面列舉一下常用的一些散熱材料的熱導率性能鋁:237ff/m· K ；銅:401ff/m· K ；銀420W/m· K ；金318W/m· K。因為價格因素，當前使用的絕大多數散熱器，是採用銅質材料或者鋁製材料來製造的；但有一些特殊場所，也使用銀質或金質材料，來用作散熱材料。散熱器的形狀與結構、 尺寸等，根據不同的應用場合互有不同。比如，各種CUP上使用的散熱器，以及電路板上使用的散熱器，大多是具有波浪形散熱溝槽的散熱器件。而在本實用新型中，會應用到具有高散熱性能的膜材料。其中，利用碳成分所製作的高散熱石墨膜，具有很高的散熱能力，可以達到 1500 1750W/m · K。而目前作為研究熱點的石墨烯材料，則具有更加強大的散熱能力，其熱導率約為 5000ff/m · K。如此高散熱率的膜材料，為各種的產品中的散熱器材，提供了新的選擇。現有用於契合、固定多個物體的緊固件，導熱性能較差，散熱時通常利用自身材料的導熱性能。使用時，不利於將同待固定物體間摩擦產生的熱量導出；固定後，不利於將物體內部的熱量導出。本實用新型希望為解決該問題提供一種方案。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種具有高散熱性能的緊固件，以實現一種具有緊固件功能的散熱結構。本實用新型所述的一種具有高散熱性能的緊固件由緊固件主體和封裝在緊固件主體內的高散熱膜片兩部分組成。優選的，所述的高散熱膜片，為高散熱石墨膜片或石墨烯膜片。[0019]優選的，所述的高散熱膜片為條狀，厚度在1-300微米之間。優選的，所述的高散熱膜片為長條形狀的捲筒結構。優選的，所述的高散熱膜片延伸出緊固件主體的帽狀結構兩側，或延長到緊固件主體的帽狀結構上表面。優選的，所述的高散熱膜片延伸出緊固件主體的帽狀結構之外的延伸長度為 Icm IOcm0優選的，所述的緊固件主體的內部，設置有置放高散熱膜片的孔洞。優選的，所述的緊固件為釘子或螺絲釘或螺栓。本實用新型的優點在於本實用新型通過緊固件主體，以及封裝在緊固件主體內的高散熱膜片兩部分，能夠將使用時摩擦產生的熱量以及固定後物體的內部熱量導出，從而實現一種新型的散熱結構。

圖1-1是本實用新型中一種實施例的示意圖。圖1-2是本實用新型中其它實施例的示意圖。圖1-3是本實用新型中其它實施例的示意圖。圖1-4是本實用新型中其它實施例的示意圖。圖2-1是本實用新型一種實施例中具有高散熱性能的緊固件橫截面示意圖。圖2-2是本實用新型另一種實施例中具有高散熱性能的緊固件橫截面示意圖。圖3-1是本實用新型一種實施例中製備具有高散熱性能的緊固件的方法流程圖。圖3-2是本實用新型另一種實施例中製備具有高散熱性能的緊固件的方法流程圖。
具體實施方式
下面參照附圖，結合具體實施例對本實用新型做進一步的說明。圖1-1、1-2、1-3和1_4分別對應基於四種不同的實現形式實施例。首先，由圖中可以看出本實用新型所述的一種具有高散熱性能的緊固件由緊固件主體100，以及封裝在緊固件主體內的高散熱膜片200兩部分組成。以緊固件釘子為實施例，根據高散熱膜片200的形狀結構，該具有高散熱性能的緊固件有兩種實現形式，分別如圖1-1和圖1-4所示。第一種實現形式由圖1-1中可以看出，高散熱膜片200為長條狀結構，從緊固件主體100的最深位置處到緊固件主體100帽端，貫穿緊固件主體100。第二種實現形式為，高散熱膜片200為長條形狀的捲筒結構，從緊固件主體100的最深位置處到緊固件主體100帽端，貫穿緊固件主體100。因此從橫截面圖中看為兩條平行的高散熱膜片200貫穿緊固件主體100。以緊固件釘子為實施例，根據當高散熱膜片200為條狀時，在緊固件主體100內封裝結構的不同，該具有高散熱性能的緊固件有兩種實現形式，分別如圖1-1和圖1-2所示。第一種實現形式由圖1-1中可以看出，高散熱膜片200從緊固件主體100的最深位置處延長到緊固件主體100的帽狀結構處。第二種實現形式由圖1-2中可以看出，高散熱膜片200從緊固件主體100的最深位置處延長到緊固件主體100的帽狀結構處，並從緊固件主體100的帽狀結構一端的兩側延伸於外，具有高散熱膜片延伸體400 ；除釘子外，螺絲釘、螺栓均可作為本實用新型所述的具有高散熱性能的緊固件的緊固件主體100。圖1-3顯示的即為螺絲釘作為緊固件主體100時的橫截面示意圖，該實施例中高散熱膜片200採用從緊固件主體100的最深位置處延長到緊固件主體100的帽狀結構處，並從緊固件主體100的帽狀結構一端的兩側延伸於外，具有高散熱膜片延伸體400的結構。圖中300為該緊固件主體100的螺紋。由於根據高散熱膜片200的形狀結構，該具有高散熱性能的緊固件有兩種實現形式，針對這兩種實現形式，橫截面圖可以更清晰的顯示二者的區別。如圖2-1所示，該緊固件主體100內的高散熱膜片200成條狀，結合圖1_1，可以看出高散熱膜片200從緊固件主體100的最深位置處延長到緊固件主體100的帽狀結構處。如圖2-2所示，該緊固件主體100內的高散熱膜片200成環狀結構，橫截面圖呈圓環狀。結合圖1-4可以看出高散熱膜片200為長條形狀的捲筒結構，從緊固件主體100的最深位置處到緊固件主體100帽端，貫穿緊固件主體100。圖3-1和圖3-3分別顯示了製備具有高散熱性能的緊固件的兩種不同方法的具體流程。下面結合前面的描述和具體實施例分別對其進行詳細說明。方式一包括有如下步驟步驟1，在緊固件內打孔，製作含有孔洞的緊固件主體。所述的緊固件包括有釘子、螺絲釘、螺栓等多種緊固件形式。其中在緊固件主體100上所打的孔的深度靠近於緊固件的最深位置處。以螺絲釘為例，通過鑽孔的方式在垂直於螺絲釘帽的方向對螺絲釘打孔，鑽孔的深度以靠近於緊固件的最深位置處為宜，這樣更有利於熱量的快速散發。步驟2，將高散熱膜片置放於含有孔洞的緊固件主體中，整體成型。所述的高散熱膜，為高導熱石墨膜和石墨烯膜兩者至少其一。其中，本實施例中應用的是利用碳成分所製作的高散熱石墨膜，具有很高的散熱能力，可以達到1500 1750ff/m · K。將該高散熱膜經切割處理後，製成高散熱膜片200。所述的整體成型的方式，是將緊固件上的容放有高散熱膜片200的孔洞，封裝上帽狀結構。方式一較適宜製造該採用長條狀高散熱膜片200從緊固件主體100的最深位置處延長到緊固件主體100的帽狀結構處以及高散熱膜片200為長條形狀的捲筒結構兩種實現形式的具有高散熱性的緊固件。方式二包括有如下步驟步驟1，製作兩片或兩片以上的內置溝槽的緊固件主體部件；所述的緊固件包括有釘子、螺絲釘、螺栓等多種緊固件形式。根據高散熱膜片200在緊固件主體100內的置放方式，將緊固件主體從橫截面拆分成多個部件。並在各個部件上，按照高散熱膜片200的置放位置，製作溝槽，用以置放固定高散熱膜片200步驟2，將高散熱膜片置放於緊固件主體部件中的溝槽中；所述的高散熱膜，為高導熱石墨膜和石墨烯膜兩者至少其一。其中，本實施例中應用的是利用碳成分所製作的高散熱石墨膜，具有很高的散熱能力，可以達到1500 1750ff/m · K。將該高散熱膜經切割處理後，製成高散熱膜片200。將高散熱膜片200按照其在緊固件主體100內的置放方式，將高散熱膜片200置放與步驟1中製作好的溝槽內。步驟3，將緊固件主體部件拼裝成緊固件主體的整體形狀；將各個從橫截面拆分出的緊固件主體部件拼裝成緊固件主體100的整體形狀，並保證置放在溝槽內的高散熱膜片200未移動位置。步驟4，將拼裝好的各緊固件主體部件熱熔固定。在確保拼裝好的各緊固件主體部件保持拼裝成型的狀態，且高散熱膜片200未移動位置的情況下，對各緊固件主體部件加熱，使各個部件融合，並冷卻固定。方式二更適宜製造採用高散熱膜片200從緊固件主體100的帽狀結構一端的兩側延伸於外的結構方式的具有高散熱性的緊固件。以上是對本實用新型的描述而非限定，基於本實用新型思想的其它實施例，均在本實用新型的保護範圍之中。
權利要求1.一種具有高散熱性能的緊固件，其特徵在於該緊固件包括有緊固件主體和封裝在緊固件主體內的高散熱膜片。
2.根據權利要求1所述的一種具有高散熱性能的緊固件，其特徵在於所述的高散熱膜片，為高散熱石墨膜片或石墨烯膜片。
3.根據權利要求1所述的一種具有高散熱性能的緊固件，其特徵在於所述的高散熱膜片為條狀，厚度在1-300微米之間。
4.根據權利要求1所述的一種具有高散熱性能的緊固件，其特徵在於所述的高散熱膜片為長條形狀的捲筒結構。
5.根據權利要求1所述的一種具有高散熱性能的緊固件，其特徵在於所述的高散熱膜片延伸出緊固件主體的帽狀結構兩側，或延長到緊固件主體的帽狀結構上表面。
6.根據權利要求5所述的一種具有高散熱性能的緊固件，其特徵在於所述的高散熱膜片延伸出緊固件主體的帽狀結構之外的延伸長度為Icm 10cm。
7.根據權利要求1所述的一種具有高散熱性能的緊固件，其特徵在於所述的緊固件主體的內部，設置有置放高散熱膜片的孔洞。
8.根據權利要求1所述的一種具有高散熱性能的緊固件，其特徵在於所述的緊固件為釘子或螺絲釘或螺栓。
專利摘要本實用新型提供了一種具有高散熱性能的緊固件，屬於高散熱複合材料技術領域。該緊固件由緊固件主體，以及封裝在緊固件主體內的高散熱膜片兩部分組成。由於該緊固件內部有高散熱膜片，有利於將使用時摩擦產生的熱量以及固定後物體的內部熱量導出。
文檔編號F16B35/00GK202073888SQ20102068520
公開日2011年12月14日 申請日期2010年12月28日 優先權日2010年12月28日
發明者不公告發明人 申請人:常州碳元科技發展有限公司