本发明涉及材料技术领域，具体涉及密封材料。
背景技术：
目前市面上的密封材料密封效果不佳，不具有相变性。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种内置石墨纤维的相变填充密封材料，以解决上述技术问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种内置石墨纤维的相变填充密封材料，其特征在于，所述相变填充密封材料包括如下质量百分比的组分：导热颗粒65％～80％、低熔点固体树脂5％～20％、液态树脂10％～20％、偶联剂0.02％～2％；
所述导热颗粒中包括石墨纤维，所述石墨纤维的重量占所述导热颗粒总重量的30％～60％。
相变填充密封材料在低于低熔点固体树脂熔点时，始终保持固体状态；当相变材料高于低熔点固体树脂熔点，而此温度可使相变填充密封材料受热相变为液态或膏态，从而较大程度地润湿器件表面，使其接触热阻降低至最低，而获得优于导热脂或石墨片的导热填隙特性。
所述低熔点固体树脂包括石蜡。
所述导热颗粒为氧化铝、氧化锌、氧化镁、氮化硼、氮化铝、氮化硅、碳化硅、铝粉、铜粉中的两种以上的混合物。
所述偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂中的至少一种。用于增强结合能力。
所述相变填充密封材料还包括交联剂1％～3％，所述交联剂为聚异戊二烯。
本发明通过设有交联剂提高相变填充密封材料的密封性。
所述相变填充密封材料还包括阻燃剂1％～3％。
本发明通过在相变填充密封材料内设有阻燃剂，便于实现相变填充密封材料的防火性，便于符合不同高温条件下进行相变。
作为一种优选方案，所述相变填充密封材料由下列质量百分比的组分构成：石墨纤维30％、氧化镁40％、石蜡10％、液态树脂15％、偶联剂2％、阻燃剂3％。经实验，本配方适用于不同高温条件下，实现防火性的同时，实现密封的效果。
作为一种优选方案，所述相变填充密封材料由下列质量百分比的组分构成：石墨纤维35％、氧化镁35％、石蜡12％、液态树脂10％、偶联剂2％、交联剂3％、阻燃剂3％。经实验，本配方具有优良的触变性，触变性可以保证在垂直方向使用该材料时不会发生溢出或流淌的情况。
所述液态树脂为常温状态下呈液态，所述液态树脂为聚丁二烯、聚异戊二烯、聚丁二烯丙烯腈、端羟基聚丁二烯、端羟基聚异戊二烯、端羟基聚丁二烯丙烯腈的一种或两种的混合物或两种以上的混合物，使用效果好，能保证与固体树脂的混合，混合效果好。
所述相变填充密封材料还包括吸水膨胀树脂，所述吸水膨胀树脂与所述导热颗粒的重量比为1∶5。
本发明通过吸水膨胀树脂，提高相变填充密封材料的密封效果。
所述相变填充密封材料为双层结构，所述相变填充密封材料包括一内层、一外层，所述外层位于所述内层的外围；
所述内层是由碳纤维构成的片状结构，所述外层包括如下质量百分比的组分：导热颗粒65％、石蜡5％～20％、聚异戊二烯10％～20％、偶联剂0.02％～2％；
所述内层与所述外层的质量比为1∶3。
本发明通过优化传统的单层结构的密封材料，通过双层结构，当遇热过程中，外层相变，内层进行热量的传导，经实验相较单层结构，密封效果无明显差异，但相较单层结构，节约了成本。上述质量百分比以外层的质量为100％计。
所述外层还包括发泡剂1％～2％。传统的相变材料中往往采用消泡剂，而本发明采用发泡剂节约材料的同时，还可以实现密封的效果，由于本发明中设有一不透气的内层，故采用发泡剂实现膨胀时，外层之间产生的气泡并不会影响密封的效果，而且节约了成本。
所述相变填充密封材料设有一传感器，所述传感器包括一壳体，所述壳体上设有一开口向上的凹槽；
所述凹槽的内壁上设有红外对射传感系统，所述红外对射传感系统包括红外发射装置和红外接收装置，所述红外发射装置和所述红外接收装置分别位于凹槽的两相对侧壁上；
所述凹槽的深度不大于2mm。
本发明通过设有传感器便于监测相变层的形变情况，进而监测相变层的相变情况。本发明通过限定凹槽的深度，在保证红外对射传感系统对相变填充密封材料的监测。
所述壳体嵌设在所述内层上，所述壳体的上表面与所述内层的上表面齐平。
便于监测相变填充密封材料。
所述壳体的下方设有一无线感应电源，所述无线感应电源的电能输出端连接所述红外对射传感系统的电能输入端。
实现电能的供给。
所述壳体上还设有一超声波发生装置，所述超声波发生装置包括一换能器，所述换能器的换能面位于所述壳体的外壁上，且所述换能器的换能面为所述壳体与所述相变层的接触面。
通过超声波震动，提高相变效果。
所述红外对射传感系统设有一微型处理器系统，所述微型处理器系统连接所述红外发射装置与所述红外接收装置，所述微型处理器系统还连接一无线通信模块；
所述无线通信模块的传输介质为超声波。
便于实现信号的传递。
附图说明
图1为本发明的部分结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1，一种内置石墨纤维的相变填充密封材料，相变填充密封材料包括如下质量百分比的组分：导热颗粒65％～80％、低熔点固体树脂5％～20％、液态树脂10％～20％、偶联剂0.02％～2％；导热颗粒中包括石墨纤维，石墨纤维的重量占导热颗粒总重量的30％～60％。相变填充密封材料在低于低熔点固体树脂熔点时，始终保持固体状态；当相变材料高于低熔点固体树脂熔点，而此温度可使相变填充密封材料受热相变为液态或膏态，从而较大程度地润湿器件表面，使其接触热阻降低至最低，而获得优于导热脂或石墨片的导热填隙特性。
低熔点固体树脂包括石蜡。
导热颗粒为氧化铝、氧化锌、氧化镁、氮化硼、氮化铝、氮化硅、碳化硅、铝粉、铜粉中的两种以上的混合物。
偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂中的至少一种。用于增强结合能力。
相变填充密封材料还包括交联剂1％～3％，交联剂为聚异戊二烯。本发明通过设有交联剂提高相变填充密封材料的密封性。
相变填充密封材料还包括阻燃剂1％～3％。本发明通过在相变填充密封材料内设有阻燃剂，便于实现相变填充密封材料的防火性，便于符合不同高温条件下进行相变。
作为一种优选方案，相变填充密封材料由下列质量百分比的组分构成：石墨纤维30％、氧化镁40％、石蜡10％、液态树脂15％、偶联剂2％、阻燃剂3％。经实验，本配方适用于不同高温条件下，实现防火性的同时，实现密封的效果。
作为一种优选方案，相变填充密封材料由下列质量百分比的组分构成：石墨纤维35％、氧化镁35％、石蜡12％、液态树脂10％、偶联剂2％、交联剂3％、阻燃剂3％。经实验，本配方具有优良的触变性，触变性可以保证在垂直方向使用该材料时不会发生溢出或流淌的情况。
液态树脂为常温状态下呈液态，液态树脂为聚丁二烯、聚异戊二烯、聚丁二烯丙烯腈、端羟基聚丁二烯、端羟基聚异戊二烯、端羟基聚丁二烯丙烯腈的一种或两种的混合物或两种以上的混合物，使用效果好，能保证与固体树脂的混合，混合效果好。
相变填充密封材料还包括吸水膨胀树脂，吸水膨胀树脂与导热颗粒的重量比为1∶5。本发明通过吸水膨胀树脂，提高相变填充密封材料的密封效果。
参见图1，相变填充密封材料为双层结构，相变填充密封材料包括一内层1、一外层2，外层2位于内层1的外围；内层1是由碳纤维构成的片状结构，外层2包括如下质量百分比的组分：导热颗粒65％、石蜡5％～20％、聚异戊二烯10％～20％、偶联剂0.02％～2％；内层与外层的质量比为1∶3。本发明通过优化传统的单层结构的密封材料，通过双层结构，当遇热过程中，外层相变，内层进行热量的传导，经实验相较单层结构，密封效果无明显差异，但相较单层结构，节约了成本。
外层2还包括发泡剂1％～2％。传统的相变材料中往往采用消泡剂，而本发明采用发泡剂节约材料的同时，还可以实现密封的效果，由于本发明中设有一不透气的内层，故采用发泡剂实现膨胀时，外层之间产生的气泡并不会影响密封的效果，而且节约了成本。
相变填充密封材料设有一用于感应相变填充密封材料相变情况的传感器，传感器包括一壳体，壳体上设有一开口向上的凹槽；凹槽的内壁上设有红外对射传感系统，红外对射传感系统包括红外发射装置11和红外接收装置12，凹槽的深度不大于2mm。本发明通过设有传感器便于监测相变层的形变情况，进而监测相变层的相变情况。通过红外发射装置的发射红外线和红外接收装置接收到信号的时间差的变化情况，监测相变材料的相变情况。当红外接收装置接收不到红外信号时，说明相变到限定范围。红外发射装置和红外接收装置距离凹槽的上表面的距离不大于1mm。
红外对射传感系统设有一微型处理器系统，微型处理器系统连接红外发射装置与红外接收装置。微型处理器系统还连接一无线通信模块；无线通信模块的传输介质为超声波。便于实现信号的传递。凹槽的两相对侧壁上设有红外发射装置11和红外接收装置12，凹槽的底部也设有红外发射装置和红外接收装置，红外发射装置的发光方向和红外接收装置的监测方向均朝上。微型处理器系统连接一时钟模块。通过红外发射装置的发射红外观和红外接收装置接收到信号的时间差的变化情况，监测相变材料的相变情况。相变材料由固体变成膏状或液态，相变材料会发生一定的形变。
壳体嵌设在内层上，壳体的上表面与内层的上表面齐平。便于监测相变填充密封材料。
壳体的下方设有一无线感应电源，无线感应电源的电能输出端连接红外对射传感系统的电能输入端。实现电能的供给。
壳体上还设有一超声波发生装置，超声波发生装置包括一换能器，换能器的换能面位于壳体的外壁上，且换能器的换能面为壳体与相变层的接触面。通过超声波震动，提高相变效果。
液态树脂包括未固化的光固化树脂基复合材料2％～5％，光固化树脂基复合材料内含有的树脂基材料为聚乙烯、聚丁烯或聚丙烯树脂材料。相变填充密封材料还包括麝香草酚1％～3％。实现防虫抗菌的效果。
一种相变填充密封材料的生产方法，包括以下步骤：
a)将低熔点固体树脂、液态树脂和偶联剂依次放入容器中加热搅拌得到均匀的液态混合物，加热温度为50～80℃，搅拌时间为10～15min，使之完全熔融成液态；
容器的顶部设有紫外灯，紫外灯的发光方向朝向液态混合物；
b)在步骤a)处理后的液态混合物中加热导热填料，并在真空条件下进行加热混合，加热温度为80～120℃，混合时间为30～40min；
c)将步骤b)形成的混合物压制成片状成品，压制温度为100～120℃；
d)将步骤c)压制的片状成品冷却至室温得到相变材料。
容器位于搅拌器内。搅拌器设有至少两个物料进口。便于输送物料。
容器的下端部设有一音腔，所述音腔的下端面上设有超声波发生器，所述超声波发生器生成的超声波的传播方向朝向上方。容器设有一置物面，置物面的下方设有凸轮，凸轮通过传动装置连接一电机，凸轮设有至少三个，至少三个凸轮围成一环状，且均位于音腔的外围。容器通过一滑动机构连接一支架。容器滑动方向为上下。便于凸轮在转动过程中，击打容器的置物面，并使得容器上下运动。本发明通过优化容器的结构，便于相变材料的制备，加快了生产速度，通过超声波震荡与凸轮震动的结合，提高物料间分子碰撞，提高物料间的混合效果，与物料间的热能传导。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。