一种用于石墨烯纤维取向排列的导热片制备的模具的制作方法

本实用新型涉及模具技术领域，特别涉及一种用于石墨烯纤维取向排列的导热片制备的模具。

背景技术：

伴随着电子设备的高性能化和小型化，对其内部电子元件的散热变得越发重要。石墨烯是目前已知的导热性能最好的材料。由石墨烯纤维、树脂、无机填料制备的导热片已经逐渐在电子设备中得到应用。

石墨烯纤维在导热片中垂直于厚度方向的取向度越高，则导热片的导热性能越好。

目前制造的导热片一般经过挤出、成型、固化、切片的步骤。但是该方法中，石墨烯纤维仅仅在挤出过程中进行一次取向。

申请人经研究，采取一种在挤出之后的材料进行一步模压的过程，在模压中，材料被挤压形变为长条形，材料中的石墨烯纤维进一步取向，并便于后续的切片。但是，目前市场上没有相关的模具。

技术实现要素：

为了克服上述问题，本实用新型提供了一种用于石墨烯纤维取向排列的导热片制备的模具，具体包括：

凸模，包括

上模板；

上型芯，为长方体形，设置在所述上模板下方；

凹模，包括

下模板；

左模板、右模板，所述左模板与所述右模板平行设置在所述下模板上表面，所述左模板与所述右模板之间形成与所述上型芯配合的模腔；

限厚块，设置在所述左模板、所述右模板的上端面。

进一步的，所述上型芯的高度等于所述模腔的深度。

进一步的，所述上型芯的长高比大于等于五。

进一步的，还包括叠放杆，垂直设置在所述左模板、所述右模板上端的上表面，所述上模板开设有相应通孔；

所述限厚块上设置有与所述叠放杆配合的通孔，所述限厚块通过通孔穿设在所述叠放杆上。

进一步的，还包括导向装置，包括：

导杆；

导杆座，设置在所述下模板的上表面，所述导杆通过所述导杆座垂直设置在所述下模板上；

导向座，其设置在所述上模板下表面，所述导向座与所述上模板设置有用于所述导杆穿过的通孔。

进一步的，还包括调温系统，包括：

加热管与冷却棒，设置在所述上型芯、所述左模板、所述右模板、所述下模板内；

温度传感器，用于监测所述上型芯、所述下模板的温度；

控制系统，所述控制系统与所述加热管、所述冷却棒、所述温度传感器电连接。

进一步的还包括：

上型芯调温孔，为在所述上型芯长度方向设置的通孔，为多个；

下模板调温孔，为在所述下模板长度方向设置的通孔，为多个；

左模板调温孔，为自所述下模板下表面向所述左模板上端设置的盲孔，为多个；

右模板调温孔，为自所述下模板下表面向所述右模板上端设置的盲孔，为多个；

所述加热管、所述冷却棒分别间隔设置在所述上型芯调温孔、所述下模板调温孔、所述左模板调温孔、所述右模板调温孔内。

进一步的，还包括：温度传感器放置孔，分别设置在所述上模板、所述下模板靠近所述模腔的一端。

进一步的，所述控制系统是plc控制系统。

进一步的，所述plc控制系统型号为西门子s7-200smart。

本实用新型可以实现对材料的加压定型，同时对石墨烯纤维进一步取向，而选用不同厚度的限厚块或多个限厚块叠放可以根据材料的不同配方不同需要实现对材料厚度方向不同的压缩比。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1:一种用于石墨烯纤维取向排列的导热片制备的模具侧视示意图；

图2:一种用于石墨烯纤维取向排列的导热片制备的模具正视示意图；

图3:图2中a-a’截面示意图；

图4:图2中b-b’截面示意图。

附图标记说明：1、上模板；2、上型芯；3、下模板；4、左模板；5、右模板；6、模腔；7、限厚块；8、导杆；9、导杆座；10、导向座；11、上型芯调温孔；12、下模板调温孔；13、左模板调温孔；14、右模板调温孔；15、温度传感器放置孔；16、叠放杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例提供了一种用于石墨烯纤维取向排列的导热片制备的模具，包括：

凸模，包括

上模板1；

上型芯2，为长方体形，设置在所述上模板1下方；

凹模，包括

下模板3；

左模板4、右模板5，所述左模板4与所述右模板5平行设置在所述下模板3上表面，所述左模板4与所述右模板之间形成与所述上型芯配合的模腔6；

限厚块7，设置在所述左模板4、所述右模板5的上端面。

上述技术方案的工作原理为：

由于本技术方案中的模具没有自带加热设备，所以选用的加压机中需要自带或者另外增加模具加热机构，这些均是模具领域现有的技术。

将本模具安装在加压机中，经挤出成型的石墨烯纤维、树脂、无机填料制备的材料切块后放入模腔中，可以选用一个限厚块7或者多个叠放的限厚块7，来限制上型芯2下压的最低高度，对模具加热、加压机加压，从而实现对材料的加热、加压，材料中的石墨烯纤维进一步取向。

另外，根据不同的加压机构，安装模具需要在模具中开设相应的安装孔，本专利中不在赘述。

上述技术方案的有益效果为：可以实现对材料的加压定型，同时对石墨烯纤维进一步取向，而选用不同厚度的限厚块7或多个限厚块7叠放可以根据材料的不同配方不同需要实现对材料厚度方向不同的压缩比。

在一个实施例中，所述上型芯2的高度等于所述模腔6的深度。

此时，一个限厚块7或多个叠放的限厚块7的厚度，就是最终材料被压缩到的厚度，从而有利于在生产中更加简单明确对材料的压缩比。

在一个实施例中，所述上型芯2的长高比大于等于五。

主要是为了将材料压缩为长条型，有益于后续进行加工。

在一个实施例中还包括叠放杆16，垂直设置在所述左模板4、所述右模板5上端的上表面，所述上模板1开设有相应通孔；所述限厚块7上设置有与所述叠放杆16配合的通孔，所述限厚块7通过通孔穿设在所述叠放杆16上。

通过叠放杆16，限厚块7可以方便地设置或叠放。

在一个实施例中还包括导向装置，包括：

导杆8；

导杆座9，设置在所述下模板3的上表面，所述导杆8通过所述导杆座9垂直设置在所述下模板3上；

导向座10，其设置在所述上模板1下表面，所述导向座10与所述上模板1设置有用于所述导杆8穿过的通孔。

本模具较长，则整体的加压的精度难以控制。设置导杆座9有益于导杆8稳定设置在所述下模板3上，而导向座10有益于凸模与凹模的准确定位。

在一个实施例中还包括调温系统，包括：

加热管与冷却棒，设置在所述上型芯1、所述左模板4、所述右模板5、所述下模板3内；

温度传感器，用于监测所述上型芯1、所述下模板3的温度；

控制系统，所述控制系统与所述加热管、所述冷却棒、所述温度传感器电连接。

本模具是直接对块状的材料进行加热加压，通过加压机、另外配套的加热设备等对模具加热效率低且不容易实现对材料加热温度的控制。通过直接在模具中设置加热管与冷却棒、温度传感器、控制系统，可以方便直接对模具温度进行控制。

在一个实施例中还包括：

上型芯调温孔11，为在所述上型芯2长度方向设置的通孔，为多个；

下模板调温孔12，为在所述下模板3长度方向设置的通孔，为多个；

左模板调温孔13，为自所述下模板3下表面向所述左模板4上端设置的盲孔，为多个；

右模板调温孔14，为自所述下模板3下表面向所述右模板5上端设置的盲孔，为多个；

所述加热管、所述冷却棒分别间隔设置在所述上型芯调温孔11、所述下模板调温孔12、所述左模板调温孔13、所述右模板调温孔14内。

明确了模具中如何放置加热管、所述冷却棒。

在一个实施例中，还包括温度传感器放置孔15，分别设置在所述上模板1、所述下模板3靠近所述模腔的一端。

明确了模具中如何放置温度传感器。

在一个实施例中，所述控制系统是plc控制系统。

给出了控制系统的类型。

在一个实施例中，所述plc控制系统型号为西门子s7-200smart。

给出了控制系统的型号。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。