專利名稱：一次成型納米塑膠散熱材料散熱器及其加工制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明申請涉及一種采用納米塑膠散熱材料一次注塑加工成型的散熱器及其加エ制作方法，屬于熱傳技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
納米材料是指在三維空間中至少有ー維處于納米尺度范圍(I-IOOnm)或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料，這大約相當(dāng)于10-100個原子緊密排列在 一起的尺度。納米級結(jié)構(gòu)材料簡稱為納米材料(nano material),是指其結(jié)構(gòu)單元的尺寸介于I納米 100納米范圍之間。由于它的尺寸已經(jīng)接近電子的相干長度，它的性質(zhì)因?yàn)閺?qiáng)相干所帯來的自組織使得性質(zhì)發(fā)生很大變化。并且，其尺度已接近光的波長，加上其具有大表面的特殊效應(yīng)，因此其所表現(xiàn)的特性，例如熔點(diǎn)、磁性、光學(xué)、導(dǎo)熱、導(dǎo)電特性等等，往往不同于該物質(zhì)在整體狀態(tài)時(shí)所表現(xiàn)的性質(zhì)。納米散熱材料使用散熱效果超強(qiáng)的中空納米碳材與多種納米材料，可以搭配不同材料配方及不同工法應(yīng)對于不同的導(dǎo)熱基材表面發(fā)揮最佳散熱效果，在溫度27°C的熱傳導(dǎo)系數(shù)k值納米散熱材高達(dá)1600-2800Wパm*K)。納米散熱材料可以廣泛應(yīng)用于涂層或鍍膜，可因不同基材而使用不同工法，也可以將納米散熱材料直接混入其他基材使用，例如塑料或LED燈封膠，制作成具有較好散熱效果的納米塑膠散熱材料。新型納米散熱材料和其他傳統(tǒng)性散熱材料的不同點(diǎn)，就是具有超高熱傳導(dǎo)系數(shù)，具高透明度，價(jià)格相對低廉，材料取得和量產(chǎn)皆容易，可以做非常廣泛的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)部件中大量使用集成電路，眾所周知，高溫是集成電路的大敵。高溫不但會導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)，使用壽命縮短，甚至有可能使某些部件燒毀。導(dǎo)致高溫的熱量不是來自計(jì)算機(jī)外，而是計(jì)算機(jī)內(nèi)部，或者說是集成電路內(nèi)部。散熱器的作用就是將這些熱量吸收，然后發(fā)散到機(jī)箱內(nèi)或者機(jī)箱外，保證計(jì)算機(jī)部件的溫度正常。多數(shù)散熱器通過和發(fā)熱部件表面接觸，吸收熱量，再通過各種方法將熱量傳遞到遠(yuǎn)處，比如機(jī)箱內(nèi)的空氣中，然后機(jī)箱將這些熱空氣傳到機(jī)箱外，完成計(jì)算機(jī)的散熱。散熱器的種類非常多，CPU、顯卡、主板芯片組、硬盤、機(jī)箱、電源甚至光驅(qū)和內(nèi)存都會需要散熱器。依照從散熱器帶走熱量的方式，可以將散熱器分為主動散熱和被動散熱，前者常見的是風(fēng)冷散熱器，而后者常見的就是散熱片，進(jìn)ー步細(xì)分散熱方式，可以分為風(fēng)冷，熱管，液冷，半導(dǎo)體制冷，壓縮機(jī)制冷等。常見的散熱器包括散熱片和風(fēng)扇，多數(shù)通過壓固和鉚接等方式，將散熱片與主板直接接觸，然后利用風(fēng)扇轉(zhuǎn)動引起的空氣流動來將電腦內(nèi)部產(chǎn)生的熱量及時(shí)發(fā)散出去。目前散熱片的材料多選用導(dǎo)熱系數(shù)較高的金屬，例如銅、鋁或合金，散熱片和風(fēng)扇的連接通常采用鎖扣鎖死或者螺絲緊固，由于散熱片通常為金屬材料，エ序上面需要把金屬量好切割，然后進(jìn)行打磨、清洗、串接、擠壓成型，最后連接風(fēng)扇。這樣在制作上エ序較為繁瑣，而且在資源日益緊缺的今天，也不符合節(jié)能環(huán)保的趨勢
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明申請即是針對目前在電腦散熱器領(lǐng)域存在的上述缺陷，提供ー種納米塑膠散熱材料以及采用該納米塑膠散熱材料，通過模具一次注塑成型的散熱器。本發(fā)明申請的另ー個目的是提供ー種納米塑膠材料以及利用納米塑膠材料加工制作散熱器的方法。具體來說，本發(fā)明申請所述的納米塑膠散熱材料，包括以下重量份的各種組分中空納米碳25-40份；氧化鐵5-10份；三氧化ニ鋁5-10份；ニ氧化矽2_6份；氮化硼1-4份； 合成樹脂20-50份。本發(fā)明申請所述的一次成型納米材料散熱器，其特征在干所述的散熱器由上述納米塑膠散熱材料制成，包括風(fēng)扇、散熱鰭片組和安裝座，各部分的結(jié)構(gòu)和位置關(guān)系如下所 述I、風(fēng)扇包括邊框和邊框內(nèi)的扇葉，邊框和扇葉的下方設(shè)有基座，基座上組裝微電機(jī)馬達(dá)，基座向下伸出支撐柱；2、安裝座位于支撐柱下方，散熱鰭片組由多個散熱鰭片構(gòu)成，位于安裝座上方、基座下方。所述的一次成型納米材料散熱器，其特征在于所述支撐柱的數(shù)目為ー個以上。所述的一次成型納米材料散熱器，其特征在于所述風(fēng)扇、散熱鰭片組和安裝座連接為ー個整體。例如可以是通過模具一次注塑成型的。本發(fā)明申請還提供利用所述納米塑膠材料制作散熱器的方法，包括如下的步驟I.模具的加工根據(jù)預(yù)定的形狀、尺寸加工模具；2.散熱器的成型將上述納米塑膠散熱材料混合均勻后，制成散熱母粒。通過注塑機(jī)緩慢注入上述模具中，冷卻至室溫即得到一次注塑成型的散熱器；3.底部表面處理根據(jù)要求進(jìn)行銑、拉絲、拋光等精細(xì)處理；4.風(fēng)扇電機(jī)組裝根據(jù)散熱性能的要求，在散熱器上增加散熱葉片，同時(shí)組裝電機(jī)，帶動葉片旋轉(zhuǎn)増加空氣流動而增強(qiáng)散熱。本發(fā)明所述的一次成型納米材料散熱器，具有以下的優(yōu)點(diǎn)I、通過模具一次注塑成型，免去以往制作エ藝中繁瑣的步驟，生產(chǎn)效率高；2、采用新型的納米塑膠材料，具有散熱效率高、質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn)，而且節(jié)省了金屬等資源的應(yīng)用，緩解了資源緊張的問題；3、采用新型的納米塑膠材料，可回收重復(fù)循環(huán)使用，從而更經(jīng)濟(jì)，更環(huán)保。


圖I是本發(fā)明所述的一次成型納米材料散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明所述的一次成型納米材料散熱器的仰視圖；其中，11為邊框、12為扇葉、13為基座、14為支撐柱、2為散熱鰭片組、3為安裝座。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明所述的一次成型納米材料散熱器進(jìn)行說明，目的是為了公眾更好的理解本實(shí)用新型所述的技術(shù)內(nèi)容，而不是對所述技術(shù)內(nèi)容的限制，事實(shí)上，在本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)內(nèi)，對所述散熱器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，都在本發(fā)明申請所要求保護(hù)的技術(shù)方案之內(nèi)。實(shí)施例I如圖I和圖2所示，本發(fā)明所述的一次成型納米材料散熱器，包括風(fēng)扇、散熱鰭片組和安裝座，其中，風(fēng)扇包括邊框11和邊框11內(nèi)的扇葉12，邊框11和扇葉12的下方設(shè)有基座13，基座13向下伸出支撐柱14，安裝座3位于支撐柱14下方，散熱鰭片組2由多個散熱鰭片構(gòu)成，位于安裝座3上方、基座13下方。所述支撐柱14的數(shù)目為ー個以上，在本發(fā)明申請的實(shí)施例中，所述支撐柱14的數(shù)目為4個，分別位于基座13的四個角；所述風(fēng)扇、散熱鰭片組和安裝座連接為ー個整體，可以通過模具一次注塑成型的，所用的材料包括納米塑膠材料，具有導(dǎo)熱性好的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例2 本發(fā)明申請所述的納米塑膠材料，包括以下重量份的各種組分中空納米碳25份；氧化鐵10份；三氧化ニ鋁5份；ニ氧化矽6份；氮化硼4份；合成樹脂50份。實(shí)施例3本發(fā)明申請所述的納米塑膠材料，包括以下重量份的各種組分中空納米碳40份；氧化鐵5份；三氧化ニ鋁10份；ニ氧化矽2份；氮化硼I份； 合成樹脂20份。實(shí)施例4本發(fā)明申請所述的納米塑膠材料，包括以下重量份的各種組分中空納米碳32份；氧化鐵6份；三氧化ニ鋁7份；ニ氧化矽4份；氮化硼2份； 合成樹脂30份。實(shí)施例5以實(shí)施例4中所述的納米材料為例來說明利用所述納米塑膠材料制作散熱器的方法，其余材料所應(yīng)用的方法均類似，區(qū)別僅在于所述材料的組分不同，這里不再贅述，所述的制作方法包括如下的步驟I.模具的加工根據(jù)預(yù)定的形狀、尺寸加工模具；2.散熱器的成型將上述納米塑膠散熱材料混合均勻后，制成散熱母粒。通過注塑機(jī)緩慢注入上述模具中，冷卻至室溫即得到一次注塑成型的散熱器；3.底部表面處理根據(jù)要求進(jìn)行銑、拉絲、拋光等精細(xì)處理；4.風(fēng)扇電機(jī)組裝根據(jù)散熱性能的要求，在散熱器上增加散熱葉片，同時(shí)組裝電機(jī)，帶動葉片旋轉(zhuǎn)増加空氣流動而增強(qiáng)散熱。本發(fā)明所述的一次成型納米材料散熱器，選用納米塑膠散熱材料，通過模具注塑一次成型，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，導(dǎo)熱效果佳，具有廣闊的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1.ー種納米塑膠散熱材料，包括以下重量份的各種組分 中空納米碳25-40份；氧化鐵5-10份； 三氧化ニ鋁5-10份；ニ氧化矽2-6份； 氮化硼1-4份；合成樹脂20-50份。
2.ー種一次成型納米材料散熱器，其特征在于所述的散熱器由權(quán)利要求I所述的納米塑膠散熱材料制成，包括風(fēng)扇、散熱鰭片組和安裝座，各部分的結(jié)構(gòu)和位置關(guān)系如下所述 1)風(fēng)扇包括邊框和邊框內(nèi)的扇葉，邊框和扇葉的下方設(shè)有基座，基座上組裝微電機(jī)馬達(dá)，基座向下伸出支撐柱； 2)安裝座位于支撐柱下方，散熱鰭片組由多個散熱鰭片構(gòu)成，位于安裝座上方、基座下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一次成型納米材料散熱器，其特征在于所述支撐柱的數(shù)目為ー個以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一次成型納米材料散熱器，其特征在于所述風(fēng)扇、散熱鰭片組和安裝座連接為ー個整體。
5.權(quán)利要求2所述的一次成型納米材料散熱器的制作方法方法，其特征在于所述的方法包括如下的步驟 . 1)模具的加工根據(jù)預(yù)定的形狀、尺寸加工模具； .2)散熱器的成型將上述納米塑膠散熱材料混合均勻后，制成散熱母粒。通過注塑機(jī)緩慢注入上述模具中，冷卻至室溫即得到一次注塑成型的散熱器； . 3)底部表面處理根據(jù)要求進(jìn)行銑、拉絲、拋光等精細(xì)處理； .4)風(fēng)扇電機(jī)組裝根據(jù)散熱性能的要求，在散熱器上増加散熱葉片，同時(shí)組裝電機(jī)，帶動葉片旋轉(zhuǎn)增加空氣流動而增強(qiáng)散熱。
全文摘要
本發(fā)明申請?zhí)峁┮环N一次成型納米材質(zhì)散熱器，包括風(fēng)扇、散熱鰭片組和安裝座，其中，風(fēng)扇包括邊框和邊框內(nèi)的扇葉，邊框和扇葉的下方設(shè)有基座，基座上組裝微電機(jī)馬達(dá)，基座向下伸出支撐柱，安裝座位于支撐柱下方，散熱鰭片組由多個散熱鰭片構(gòu)成，位于安裝座上方、基座下方。所述風(fēng)扇、散熱鰭片組和安裝座連接為一個整體，可以是通過模具一次注塑成型的，并且所述風(fēng)扇、散熱鰭片組和安裝座的材質(zhì)包括納米塑膠材料。本發(fā)明所述的一次成型納米材質(zhì)散熱器，選用納米塑膠材質(zhì)，通過模具注塑一次成型，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，導(dǎo)熱效果佳，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號C08K3/38GK102649878SQ20111004640
公開日2012年8月29日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者夏先其 申請人:深圳市錦固鴻五金科技有限公司