一次成型纳米塑胶散热材料散热器及其加工制作方法

摘要

本发明申请提供一种一次成型纳米材质散热器，包括风扇、散热鳍片组和安装座，其中，风扇包括边框和边框内的扇叶，边框和扇叶的下方设有基座，基座上组装微电机马达，基座向下伸出支撑柱，安装座位于支撑柱下方，散热鳍片组由多个散热鳍片构成，位于安装座上方、基座下方。所述风扇、散热鳍片组和安装座连接为一个整体，可以是通过模具一次注塑成型的，并且所述风扇、散热鳍片组和安装座的材质包括纳米塑胶材料。本发明所述的一次成型纳米材质散热器，选用纳米塑胶材质，通过模具注塑一次成型，结构简单实用，导热效果佳，具有广阔的应用前景。

权利要求

1.一种纳米塑胶散热材料，包括以下重量份的各种组分：中空纳米碳：25-40份；氧化铁：5-10份；

三氧化二铝：5-10份；二氧化矽：2-6份；

氮化硼：1-4份；合成树脂：20-50份。

2.一种一次成型纳米材料散热器，其特征在于：所述的散热器由权利要求1所述的纳米塑胶散热材料制成，包括风扇、散热鳍片组和安装座，各部分的结构和位置关系如下所述：

1)风扇包括边框和边框内的扇叶，边框和扇叶的下方设有基座，基座上组装微电机马达，基座向下伸出支撑柱；

2)安装座位于支撑柱下方，散热鳍片组由多个散热鳍片构成，位于安装座上方、基座下方。

3.根据权利要求2所述的一次成型纳米材料散热器，其特征在于：所述支撑柱的数目为一个以上。

4.根据权利要求2所述的一次成型纳米材料散热器，其特征在于：所述风扇、散热鳍片组和安装座连接为一个整体。

5.权利要求2所述的一次成型纳米材料散热器的制作方法，其特征在于：所述的方法包括如下的步骤：

1)模具的加工：根据预定的形状、尺寸加工模具；

2)散热器的成型：将上述纳米塑胶散热材料混合均匀后，制成散热母粒，通过注塑机缓慢注入上述模具中，冷却至室温即得到一次注塑成型的散热器；

3)底部表面处理：根据要求进行铣、拉丝、抛光精细处理；

4)风扇电机组装：根据散热性能的要求，在散热器上增加散热叶片，同时组装电机，带动叶片旋转增加空气流动而增强散热。

说明书

一次成型纳米塑胶散热材料散热器及其加工制作方法

技术领域

[0001] 本发明申请涉及一种采用纳米塑胶散热材料一次注塑加工成型的散热器及其加工制作方法，属于热传技术领域。

背景技术

[0002] 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10-100个原子紧密排列在一起的尺度。

[0003] 纳米级结构材料简称为纳米材料(nano material)，是指其结构单元的尺寸介于1纳米～100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且，其尺度已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。

[0004] 纳米散热材料使用散热效果超强的中空纳米碳材与多种纳米材料，可以搭配不同材料配方及不同工法应对于不同的导热基材表面发挥最佳散热效果，在温度27℃的热传导系数k值：纳米散热材高达1600-2800W/(m*K)。纳米散热材料可以广泛应用于涂层或镀膜，可因不同基材而使用不同工法，也可以将纳米散热材料直接混入其他基材使用，例如塑料或LED灯封胶，制作成具有较好散热效果的纳米塑胶散热材料。

[0005] 新型纳米散热材料和其他传统性散热材料的不同点，就是具有超高热传导系数，具高透明度，价格相对低廉，材料取得和量产皆容易，可以做非常广泛的应用。

[0006] 计算机部件中大量使用集成电路，众所周知，高温是集成电路的大敌。高温不但会导致系统运行不稳，使用寿命缩短，甚至有可能使某些部件烧毁。导致高温的热量不是来自计算机外，而是计算机内部，或者说是集成电路内部。散热器的作用就是将这些热量吸收，然后发散到机箱内或者机箱外，保证计算机部件的温度正常。多数散热器通过和发热部件表面接触，吸收热量，再通过各种方法将热量传递到远处，比如机箱内的空气中，然后机箱将这些热空气传到机箱外，完成计算机的散热。散热器的种类非常多，CPU、显卡、主板芯片组、硬盘、机箱、电源甚至光驱和内存都会需要散热器。依照从散热器带走热量的方式，可以将散热器分为主动散热和被动散热，前者常见的是风冷散热器，而后者常见的就是散热片，进一步细分散热方式，可以分为风冷，热管，液冷，半导体制冷，压缩机制冷等。

[0007] 常见的散热器包括散热片和风扇，多数通过压固和铆接等方式，将散热片与主板直接接触，然后利用风扇转动引起的空气流动来将电脑内部产生的热量及时发散出去。目前散热片的材料多选用导热系数较高的金属，例如铜、铝或合金，散热片和风扇的连接通常采用锁扣锁死或者螺丝紧固，由于散热片通常为金属材料，工序上面需要把金属量好切割，然后进行打磨、清洗、串接、挤压成型，最后连接风扇。这样在制作上工序较为繁琐，而且在资源日益紧缺的今天，也不符合节能环保的趋势。

发明内容

[0008] 本发明申请即是针对目前在电脑散热器领域存在的上述缺陷，提供一种纳米塑胶散热材料以及采用该纳米塑胶散热材料，通过模具一次注塑成型的散热器。

[0009] 本发明申请的另一个目的是提供一种纳米塑胶材料以及利用纳米塑胶材料加工制作散热器的方法。

[0010] 具体来说，本发明申请所述的纳米塑胶散热材料，包括以下重量份的各种组分：

[0011] 中空纳米碳：25-40份；氧化铁：5-10份；

[0012] 三氧化二铝：5-10份；二氧化矽：2-6份；

[0013] 氮化硼：1-4份；合成树脂：20-50份。

[0014] 本发明申请所述的一次成型纳米材料散热器，其特征在于：所述的散热器由上述纳米塑胶散热材料制成，包括风扇、散热鳍片组和安装座，各部分的结构和位置关系如下所述：

[0015] 1、风扇包括边框和边框内的扇叶，边框和扇叶的下方设有基座，基座上组装微电机马达，基座向下伸出支撑柱；

[0016] 2、安装座位于支撑柱下方，散热鳍片组由多个散热鳍片构成，位于安装座上方、基座下方。

[0017] 所述的一次成型纳米材料散热器，其特征在于：所述支撑柱的数目为一个以上。

[0018] 所述的一次成型纳米材料散热器，其特征在于：所述风扇、散热鳍片组和安装座连接为一个整体。例如可以是通过模具一次注塑成型的。

[0019] 本发明申请还提供利用所述纳米塑胶材料制作散热器的方法，包括如下的步骤：

[0020] 1.模具的加工：根据预定的形状、尺寸加工模具；

[0021] 2.散热器的成型：将上述纳米塑胶散热材料混合均匀后，制成散热母粒。通过注塑机缓慢注入上述模具中，冷却至室温即得到一次注塑成型的散热器；

[0022] 3.底部表面处理：根据要求进行铣、拉丝、抛光等精细处理；

[0023] 4.风扇电机组装：根据散热性能的要求，在散热器上增加散热叶片，同时组装电机，带动叶片旋转增加空气流动而增强散热。

[0024] 本发明所述的一次成型纳米材料散热器，具有以下的优点：

[0025] 1、通过模具一次注塑成型，免去以往制作工艺中繁琐的步骤，生产效率高；

[0026] 2、采用新型的纳米塑胶材料，具有散热效率高、质量轻的优点，而且节省了金属等资源的应用，缓解了资源紧张的问题；

[0027] 3、采用新型的纳米塑胶材料，可回收重复循环使用，从而更经济，更环保。

附图说明

[0028] 图1是本发明所述的一次成型纳米材料散热器的结构示意图；

[0029] 图2是本发明所述的一次成型纳米材料散热器的仰视图；

[0030] 其中，11为边框、12为扇叶、13为基座、14为支撑柱、2为散热鳍片组、3为安装座。

具体实施方式

[0031] 以下结合附图对本发明所述的一次成型纳米材料散热器进行说明，目的是为了公众更好的理解本实用新型所述的技术内容，而不是对所述技术内容的限制，事实上，在本发明精神实质内，对所述散热器结构的改进，都在本发明申请所要求保护的技术方案之内。

[0032] 实施例1

[0033] 如图1和图2所示，本发明所述的一次成型纳米材料散热器，包括风扇、散热鳍片组和安装座，其中，风扇包括边框11和边框11内的扇叶12，边框11和扇叶12的下方设有基座13，基座13向下伸出支撑柱14，安装座3位于支撑柱14下方，散热鳍片组2由多个散热鳍片构成，位于安装座3上方、基座13下方。

[0034] 所述支撑柱14的数目为一个以上，在本发明申请的实施例中，所述支撑柱14的数目为4个，分别位于基座13的四个角；所述风扇、散热鳍片组和安装座连接为一个整体，可以通过模具一次注塑成型的，所用的材料包括纳米塑胶材料，具有导热性好的优点。

[0035] 实施例2

[0036] 本发明申请所述的纳米塑胶材料，包括以下重量份的各种组分：

[0037] 中空纳米碳：25份；氧化铁：10份；

[0038] 三氧化二铝：5份； 二氧化矽：6份；

[0039] 氮化硼：4份；合成树脂：50份。

[0040] 实施例3

[0041] 本发明申请所述的纳米塑胶材料，包括以下重量份的各种组分：

[0042] 中空纳米碳：40份；氧化铁：5份；

[0043] 三氧化二铝：10份；二氧化矽：2份；

[0044] 氮化硼：1份；合成树脂：20份。

[0045] 实施例4

[0046] 本发明申请所述的纳米塑胶材料，包括以下重量份的各种组分：

[0047] 中空纳米碳：32份；氧化铁：6份；

[0048] 三氧化二铝：7份； 二氧化矽：4份；

[0049] 氮化硼：2份；合成树脂：30份。

[0050] 实施例5

[0051] 以实施例4中所述的纳米材料为例来说明利用所述纳米塑胶材料制作散热器的方法，其余材料所应用的方法均类似，区别仅在于所述材料的组分不同，这里不再赘述，所述的制作方法包括如下的步骤：

[0052] 1.模具的加工：根据预定的形状、尺寸加工模具；

[0053] 2.散热器的成型：将上述纳米塑胶散热材料混合均匀后，制成散热母粒。通[0054] 过注塑机缓慢注入上述模具中，冷却至室温即得到一次注塑成型的散热器；

[0055] 3.底部表面处理：根据要求进行铣、拉丝、抛光等精细处理；

[0056] 4.风扇电机组装：根据散热性能的要求，在散热器上增加散热叶片，同时组装电机，带动叶片旋转增加空气流动而增强散热。

[0057] 本发明所述的一次成型纳米材料散热器，选用纳米塑胶散热材料，通过模具注塑一次成型，结构简单实用，导热效果佳，具有广阔的应用前景。