热绝缘部件以及制造热绝缘部件的方法与流程

1.本公开涉及一种热绝缘部件以及制造热绝缘部件的方法。


背景技术：

2.此章节提供与本公开有关的背景技术信息，其未必是现有技术。
3.本公开涉及用于电子组件的热绝缘部件以及制造热绝缘部件的方法。
4.车辆包括各种类型的电子部件。电子部件通常在正常操作条件下产生热量。然而，期望电子部件维持在预先确定的温度范围内以实现最佳性能，并且最大化部件寿命。电子部件可以通过使用冷却系统和/或热绝缘而维持在预先确定的温度范围内。


技术实现要素：

5.此章节提供本公开的总体发明内容，并且不是其全部范围或其所有特征的全面公开。
6.在各种方面中，本公开提供一种热绝缘部件。所述热绝缘部件包括基质、交联前体以及交联引发剂（crosslinking initiator）。所述基质包括具有小于或等于约5 w/mk的热导率的热绝缘材料。所述交联前体嵌入所述基质中。所述交联前体包括丙烯酸酯（acrylate）官能团或甲基丙烯酸酯（methacrylate）官能团中的至少一者。所述交联引发剂嵌入所述基质中。所述交联引发剂被配置成分解以引发所述交联前体的交联。
7.在一个方面中，所述交联前体包括选自由以下组成的群组的线型分子：甲基丙烯酰氧基丙基封端的聚二甲基硅氧烷(pdms)、丙烯酰氧基丙基封端的pdms、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,10
‑
癸二醇二丙烯酸酯、1,10
‑
癸二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧基化双酚a二丙烯酸酯、乙氧基化双酚a二甲基丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚氨酯甲基丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、环氧甲基丙烯酸酯或其任何组合。
8.在一个方面中，所述交联前体包括选自由以下组成的群组的支化单体：乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、烷基改性的双季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧基化甘油三丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯或其任何组合。
9.在一个方面中，所述交联前体包括选自由以下组成的群组的支化低聚物：乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化甘油三丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯或其任何组合。
10.在一个方面中，所述交联引发剂包括选自由以下组成的群组的偶氮引发剂：2,2
’‑
偶氮二异丁腈、4,4
’‑
偶氮双(4
‑
氰戊酸)、2,2
’‑
偶氮双[2
‑
甲基
‑
n
‑
(2
‑
羟乙基)丙酰胺]、具有α,ω
‑
双(3
‑
氨丙基)聚二甲基硅氧烷的4
‑
偶氮双(4
‑
氰戊酸)聚合物或其任何组合。
[0011]
在一个方面中，所述交联引发剂是选自由以下组成的群组的过氧化物引发剂：叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物、2,4
‑
戊二酮过氧化物或其任何组合。
[0012]
在一个方面中，所述交联前体包括具有大于或等于约3至小于或等于约1,000的数均分子量的聚乙二醇二丙烯酸酯，并且所述交联引发剂包括2,2
’‑
偶氮二异丁腈。
[0013]
在一个方面中，所述交联引发剂具有大于或等于约50
°
c至小于或等于约120
°
c的十小时半衰期温度。
[0014]
在一个方面中，所述交联前体按重量计以大于或等于所述热绝缘材料的约5%至小于或等于所述热绝缘材料的约50%的量存在。
[0015]
在一个方面中，所述交联引发剂按重量计以大于或等于所述交联前体的约0.5%至小于或等于所述交联前体的约5%的量存在。
[0016]
在一个方面中，所述热绝缘材料包括玻璃纤维、矿物棉、纤维素、聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯、硅酮橡胶或其任何组合。
[0017]
在各种方面中，本公开提供一种包括电子部件和热绝缘部件的电子组件。所述热绝缘部件与所述电子部件热连通。所述热绝缘部件包括基质、交联前体以及交联引发剂。所述基质包括具有小于或等于约5 w/mk的热导率的热绝缘材料。所述交联前体嵌入所述基质中。所述交联前体包括丙烯酸酯官能团或甲基丙烯酸酯官能团中的至少一者。所述交联引发剂嵌入所述基质中。所述交联引发剂被配置成分解以引发所述交联前体的交联。
[0018]
在一个方面中，所述热绝缘部件具有大于或等于约1 mm至小于或等于约1 cm的厚度。
[0019]
在一个方面中，所述电子部件包括电化学电池。所述热绝缘材料包括聚氨酯。所述交联前体包括具有大于或等于约3至小于或等于约1,000的数均分子量的聚乙二醇二丙烯酸酯。所述引发剂包括2,2
’‑
偶氮二异丁腈。
[0020]
在各种方面中，本公开提供一种制造热绝缘部件的方法。所述方法包括使交联前体和交联引发剂嵌入包括热绝缘材料的基质中。所述方法进一步包括在所述嵌入期间，使所述交联引发剂维持在小于或等于所述交联引发剂的十小时半衰期温度的温度。
[0021]
在一个方面中，所述方法进一步包括形成所述基质。
[0022]
在一个方面中，所述形成与所述嵌入同时实施。
[0023]
在一个方面中，所述方法进一步包括在所述嵌入之前，通过使所述交联前体和所述交联引发剂溶解在溶剂中来形成溶液。所述方法进一步包括在所述嵌入之后，从所述基质去除所述溶剂。
[0024]
在一个方面中，所述嵌入包括吸收所述基质中的所述溶液。
[0025]
在一个方面中，所述十小时半衰期温度大于或等于约50
°
c至小于或等于约120
°
c。
[0026]
根据本文中提供的描述，其它适用领域将变得显而易见。此发明内容中的描述和特定示例仅旨在用于图示目的，并且并不旨在限制本公开的范围。
[0027]
本发明还包括如下技术方案。
[0028]
技术方案1. 一种热绝缘部件，其包括：基质，所述基质包括具有小于或等于约5 w/mk的热导率的热绝缘材料；嵌入所述基质中的交联前体，所述交联前体包括丙烯酸酯官能团或甲基丙烯酸酯官能团中的至少一者；以及嵌入所述基质中的交联引发剂，所述交联引发剂被配置成在大于或等于约50
°
c的温度下分解以引发所述交联前体的交联。
[0029]
技术方案2. 根据技术方案1所述的热绝缘部件，其中，所述交联前体包括选自由以下组成的群组的线型分子：甲基丙烯酰氧基丙基封端的聚二甲基硅氧烷(pdms)；丙烯酰
氧基丙基封端的pdms；聚乙二醇二丙烯酸酯；聚乙二醇二甲基丙烯酸酯；1,10
‑
癸二醇二丙烯酸酯；1,10
‑
癸二醇二甲基丙烯酸酯；乙氧基化双酚a二丙烯酸酯；乙氧基化双酚a二甲基丙烯酸酯；聚氨酯丙烯酸酯；聚氨酯甲基丙烯酸酯；环氧丙烯酸酯；环氧甲基丙烯酸酯；或其任何组合。
[0030]
技术方案3. 根据技术方案1所述的热绝缘部件，其中，所述交联前体包括选自由以下组成的群组的支化单体：乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；烷基改性的双季戊四醇三丙烯酸酯；乙氧基化甘油三丙烯酸酯；乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯；或其任何组合。
[0031]
技术方案4. 根据技术方案1所述的热绝缘部件，其中，所述交联前体包括选自由以下组成的群组的支化低聚物：乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；乙氧基化甘油三丙烯酸酯；乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯；或其任何组合。
[0032]
技术方案5. 根据技术方案1所述的热绝缘部件，其中，所述交联引发剂包括选自由以下组成的群组的偶氮引发剂：2,2
’‑
偶氮二异丁腈；4,4
’‑
偶氮双(4
‑
氰戊酸)；2,2
’‑
偶氮双[2
‑
甲基
‑
n
‑
(2
‑
羟乙基)丙酰胺]；具有α,ω
‑
双(3
‑
氨丙基)聚二甲基硅氧烷的4
‑
偶氮双(4
‑
氰戊酸)聚合物；或其任何组合。
[0033]
技术方案6. 根据技术方案1所述的热绝缘部件，其中，所述交联引发剂是选自由以下组成的群组的过氧化物引发剂：叔丁基过氧化物；二枯基过氧化物；2,4
‑
戊二酮过氧化物；或其任何组合。
[0034]
技术方案7. 根据技术方案1所述的热绝缘部件，其中，所述交联前体包括具有大于或等于约3至小于或等于约1,000的数均分子量的聚乙二醇二丙烯酸酯，并且所述交联引发剂包括2,2
’‑
偶氮二异丁腈。
[0035]
技术方案8. 根据技术方案1所述的热绝缘部件，其中，所述交联引发剂具有大于或等于约50
°
c至小于或等于约120
°
c的十小时半衰期温度。
[0036]
技术方案9. 根据技术方案1所述的热绝缘部件，其中，所述交联前体按重量计以大于或等于所述热绝缘材料的约5%至小于或等于所述热绝缘材料的约50%的量存在。
[0037]
技术方案10. 根据技术方案1所述的热绝缘部件，其中，所述交联引发剂按重量计以大于或等于所述交联前体的约0.5%至小于或等于所述交联前体的约5%的量存在。
[0038]
技术方案11. 根据技术方案1所述的热绝缘部件，其中，所述热绝缘材料包括玻璃纤维、矿物棉、纤维素、聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯、硅酮橡胶、或其任何组合。
[0039]
技术方案12. 一种电子组件，其包括：电子部件；以及与所述电子部件热连通的热绝缘部件，所述热绝缘部件包括：基质，所述基质包括具有小于或等于约5 w/mk的热导率的热绝缘材料，嵌入所述基质中的交联前体，所述交联前体包括丙烯酸酯官能团或甲基丙烯酸酯官能团中的至少一者，以及嵌入所述基质中的交联引发剂，所述交联引发剂被配置成在大于或等于约50
°
c的温度下分解以引发所述交联前体的交联。
[0040]
技术方案13. 根据技术方案12所述的电子组件，其中，所述热绝缘部件具有大于或等于约1 mm至小于或等于约1 cm的厚度。
[0041]
技术方案14. 根据技术方案12所述的电子组件，其中：所述电子部件包括电化学电池；所述热绝缘材料包括聚氨酯；所述交联前体包括具有大于或等于约3至小于或等于约1,000的数均分子量的聚乙二醇二丙烯酸酯；并且所述交联引发剂包括2,2
’‑
偶氮二异丁腈。
[0042]
技术方案15. 一种制造热绝缘部件的方法，所述方法包括：使交联前体和交联引发剂嵌入包括热绝缘材料的基质中；以及在所述嵌入期间，使所述交联引发剂维持在小于或等于所述交联引发剂的十小时半衰期温度的温度。
[0043]
技术方案16. 根据技术方案15所述的方法，其进一步包括：形成所述基质。
[0044]
技术方案17. 根据技术方案16所述的方法，其中，所述形成与所述嵌入同时实施。
[0045]
技术方案18. 根据技术方案15所述的方法，其进一步包括：在所述嵌入之前，通过使所述交联前体和所述交联引发剂溶解在溶剂中来形成溶液；以及在所述嵌入之后，从所述基质去除所述溶剂。
[0046]
技术方案19. 根据技术方案18所述的方法，其中，所述嵌入包括吸收所述基质中的所述溶液。
[0047]
技术方案20. 根据技术方案15所述的方法，其中，所述十小时半衰期温度大于或等于约50
°
c至小于或等于约120
°
c。
附图说明
[0048]
本文中描述的附图仅出于选定实施例、并且不是所有可能实施方案的说明性目的，并且并不旨在限制本公开的范围。
[0049]
图1a
–
图1c涉及根据本公开的各种方面的包括热绝缘部件的电子组件；图1a是电子组件在热绝缘部件处于第一状态中的情况下的示意图；图1b是电子组件在生热事件期间的示意图；图1c是电子组件在热绝缘部件处于第二状态中的情况下的示意图；图2是根据本公开的各种方面的另一电子组件的示意图；图3是根据本公开的各种方面的仍另一电子组件的截面视图；并且图4是根据本公开的各种方面的绘示制造热绝缘部件的方法的流程图。
[0050]
贯穿附图的数个视图，对应的附图标记指示对应的部分。
具体实施方式
[0051]
提供示例性实施例，使得本公开将是透彻的，并且将所述范围完全传达给本领域技术人员。阐述许多具体细节（例如特定组成、部件、设备和方法的示例）以提供对本公开的实施例的透彻理解。本领域技术人员将显而易见到，无需采用具体细节，示例性实施例可以按许多不同形式实施，并且也不应该解释为限制本公开的范围。在一些示例性实施例中，未详细描述众所周知的过程、众所周知的设备结构和众所周知的技术。
[0052]
本文中使用的术语仅出于描述特定示例性实施例的目的，并且并不旨在具有限制性。如本文中所使用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(including)”和“具有(having)”是包含性的，并且因此指定存在所述特征、元件、组成、步骤、整数、操作和/或部件，但是并不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。尽管开放式术语“包括”应理解为用于描述和要求保护本文中阐述的各种实施例的非限制性术语，但是在某些方面中，可替代地，所述术语可以理解成反而是具有更多限制和限制性的术语，例如“由
…
组成”或“基本上由
…
组成”。因此，对于叙述组成、材料、部件、元件、特征、整数、操作和/或处理步骤的任何给定实施例，本公开还具体包括由此类所叙述的组成、材料、部件、元件、特征、整数、操作和/或处理步骤组成或者基本上由其组成的实施例。在“由
…
组成”的情况下，替代实施例排除任何额外组成、材料、部件、元件、特征、整数、操作和/或处理步骤，而在“基本上由
…
组成”的情况下，实质上影响基本和新颖特性的任何额外组成、材料、部件、元件、特征、整数、操作和/或处理步骤被排除在此实施例之外，但是并不实质上影响基本和新颖特性的任何组成、材料、部件、元件、特征、整数、操作和/或处理步骤可以包括在所述实施例中。
[0053]
除非明确标识为实施次序，否则本文中描述的任何方法步骤、过程和操作都不应解释为必须要求其按所论述或示出的特定次序实施。还应理解，除非另有指示，否则可以采用额外或替代步骤。
[0054]
当一部件、元件或层称为“在另一元件或层上”、“接合到另一元件或层”、“连接到另一元件或层”或“耦接到另一元件或层”时，其可以直接在所述另一部件、元件或层上，接合、连接或耦接到所述另一部件、元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当一元件称为“直接在另一元件或层上”、“直接接合到另一元件或层”、“直接连接到另一元件或层”或“直接耦接到另一元件或层”时，可能不存在中间元件或层。应该按类似方式解释用于描述元件之间的关系的其它词语（例如，“在
…
之间”与“直接在
…
之间”、“相邻”与“直接相邻”等等）。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关联所列举项目中的一者或多者的任何和所有组合。
[0055]
虽然本文中可以使用术语第一、第二、第三等等来描述各种步骤、元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些步骤、元件、部件、区域、层和/或区段不应受到这些术语的限制，除非另有指示。这些术语可以仅用于将一个步骤、元件、部件、区域、层或区段与另一步骤、元件、部件、区域、层或区段区分开。除非上下文明确指示，否则当用于本文中时，术语例如“第一”、“第二”以及其它数字术语并不暗示顺序或次序。因此，在不背离示例性实施例的教示的情况下，下文论述的第一步骤、元件、部件、区域、层或区段可以称为第二步骤、元件、部件、区域、层或区段。
[0056]
为了易于描述，在本文中可以使用空间或时间相对术语（例如“在
…
之前”、“在
…
之后”、“内部”、“外部”、“在
…
之下”、“在
…
下方”、“下部”、
““
在
…
上方”、“上部”等等）来描述如图中示出的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除了图中绘示的取向以外，空间或时间相对术语可以旨在包含使用或操作中的设备或系统的不同取向。
[0057]
贯穿本公开，数值表示近似量度或范围限制，以包含与给定值的微小偏差以及大约具有所提及值的实施例以及精确具有所提及值的那些实施例。除了在具体实施方式的结
尾处提供的工作示例中以外，本说明书（包括所附权利要求书）中的参数（例如，数量或条件）的所有数值都应理解为在所有情况下都由术语“大约”修饰，无论“大约”是否实际出现在所述数值之前。“大约”指示所述数值允许一些轻微不精确性（以某一方式达到所述值的准确性；近似或合理地接近所述值；近似）。如果在本领域中不以此普通含义来理解由“大约”提供的不精确性，则如本文中所使用的“大约”指示至少可以由测量和使用此类参数的普通方法引起的变化。例如，“大约”可以包括小于或等于5%、可选地小于或等于4%、可选地小于或等于3%、可选地小于或等于2%、可选地小于或等于1%、可选地小于或等于0.5%、并且在某些方面中，可选地小于或等于0.1%的变化。
[0058]
另外，范围的公开包括所有值以及整个范围内的进一步划分的范围的公开，包括针对所述范围给出的端点和子范围。
[0059]
现在将参考附图更全面地描述示例性实施例。
[0060]
如上文所论述的，电子部件在正常操作期间可以产生热量。在情有可原的情况下，电子部件可能经历生热事件，所述生热事件导致部件的温度超出正常操作温度的大幅增加，从而还潜在地加热附近部件。所述大幅温度增加可能导致降低的性能和/或缩短的部件寿命。
[0061]
在各种方面中，本公开提供一种用于电子组件的热绝缘部件。热绝缘部件在正常操作条件下提供热绝缘，并且响应于生热事件提供“按需”绝缘和物理保护。在各种方面中，本公开还提供制造热绝缘部件的方法，如下文详细描述的（参见伴随图4的论述）。
[0062]
根据本公开的各种方面的热绝缘部件（其可以与至少一个电子部件热接触）包括由热绝缘材料制成的基质，交联前体和交联引发剂散布在所述基质中。在正常操作条件（例如，正常操作温度）期间，交联前体保持未交联，并且热绝缘材料具有第一硬度。在超过预先确定的温度时，引发剂在吸热过程中分解以引发前体的交联。在交联之后，热绝缘材料具有大于第一硬度的第二硬度。与处于第一状态的热绝缘部件相比，第二硬度可以提供能够促进经改善的物理绝缘的额外压力容限。
[0063]
参考图1a，提供根据本公开的各种方面的电子组件10。电子组件10包括第一电子部件12、第二电子部件14（统称为“电子部件12、14”），以及安置在电子部件12、14之间的热绝缘部件16。热绝缘部件16与电子部件12、14热连通。在某些方面中，电子组件可以包括与热绝缘部件热连通的单个电子部件（参见，例如，图3的电子组件210）。第一和第二电子部件12、14可以分别包括第一和第二电连接器18、20。
[0064]
电子部件12、14可以是在正常操作期间产生热量和/或在生热事件中可能经历大幅温度变化的任何被供能的部件。例如，电子部件12、14可以独立地选自电化学电池（例如，蓄电池）、电阻器、电容器、电感器、处理器、发动机控制单元、大功率电子模块（例如，金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)、绝缘栅双极晶体管(igbt)）、马达部件、马达部件的一部分、内燃发动机或内燃发动机的一部分。在某些方面中，电子部件12、14两者可以都是电化学电池。当电子部件12、14是电化学电池时，生热事件可以例如是潜在内部短路。其它生热事件可以包括环境温度变化，例如包括相邻部件中的意外温度波动。
[0065]
在某些方面中，热绝缘部件16可以呈垫的形式，如图1a
–
图1c中所示。因此，热绝缘部件16可以充当物理和热屏障，而不会完全环绕第一电子部件12和/或第二电子部件14。在各种替代方面中，热绝缘部件可以呈至少部分环绕电子部件的壳体的形式（参见，例如，图3
的热绝缘部件216）。热绝缘部件16可以与第一和第二电子部件12、14直接接触或间接接触。
[0066]
热绝缘部件16在电子部件12、14的正常操作期间在电子部件12、14之间提供热绝缘。另外，热绝缘部件16被配置成响应于生热事件提供“按需”热绝缘和物理保护。热绝缘部件16包括基质30、交联前体32以及交联引发剂34。前体32和引发剂34可以散布并嵌入基质30中。前体32和引发剂34可以呈固体颗粒的形式。在某些方面中，所述颗粒可以具有大于或等于约10 nm至小于或等于约1
ꢀµ
m（例如，大于或等于约10 nm至小于或等于约100 nm、大于或等于约100 nm至小于或等于约250 nm、大于或等于约250 nm至小于或等于约500 nm或者大于或等于约500 nm至小于或等于约1
ꢀµ
m）的平均颗粒大小。
[0067]
在某些方面中，基质30可以是多孔的。基质30可以例如具有大于或等于约1%至小于或等于约90%、或者可选地大于或等于约30%至小于或等于约60%的孔隙率。孔隙大小可以大于或等于约10
ꢀµ
m至小于或等于1 mm、或者可选地大于或等于约100
ꢀµ
m至小于或等于约500
ꢀµ
m。在某些方面中，基质30可以例如基本上是无孔的。
[0068]
前体32和引发剂34散布并嵌入基质30中。在某些方面中，前体32和引发剂34可以安置在基质的孔隙内。另外或可替代地，前体32和引发剂34可以由基质30部分或完全封装。在某些方面中，例如在基质30包括连接孔隙的情况下（例如，开孔形式），前体32和引发剂34可以涂覆在基质30的内表面上。
[0069]
热绝缘部件16可以按重量计以大于或等于基质材料（例如，热绝缘材料）的约5%至小于或等于基质材料（例如，热绝缘材料）的约50%、或者可选地大于或等于基质材料（例如，热绝缘材料）的约10%至小于或等于基质材料（例如，热绝缘材料）的约20%的量包括前体32。热绝缘部件16可以按重量计以大于或等于前体32的约0.5%至小于或等于前体32的约5%、或者可选地大于或等于前体32的约1%至小于或等于前体32的约3%的量包括引发剂34。在某些方面中，热绝缘部件16可以基本上由基质材料（例如，热绝缘材料）、前体32和引发剂34组成。
[0070]
图1a绘示根据本公开的各种方面的处于正常操作条件下的电子组件10。正常操作条件可以包括第一或操作温度。操作温度可以是小于引发剂的分解温度的任何温度（例如，小于或等于引发剂的十小时半衰期温度）。在一些示例中，第一电子部件12的正常操作温度大于或等于约0
°
c至小于或等于约50
°
c。在所述操作温度下，前体32和引发剂34保持不发生化学反应，使得热绝缘部件16处于第一或初始状态。在初始状态下，热绝缘部件16具有第一硬度。
[0071]
图1b绘示根据本公开的各种方面的在第一电子部件12中的生热事件40期间的电子组件10。前体32被配置成在某些温度条件下在存在引发剂34的情况下交联。更特定来说，在第二或事件温度下，引发剂34可以分解（例如，产生自由基）并且引发前体的交联（例如，自由基聚合）。最小事件温度取决于特定引发剂。在一些示例中，事件温度大于或等于约50
°
c、大于或等于约60
°
c、可选地大于或等于约70
°
c、可选地大于或等于约80
°
c、可选地大于或等于约90
°
c、可选地大于或等于约100
°
c或者可选地大于或等于约110
°
c。分解过程是吸热的，并且因此消耗来自生热事件40的全部或一部分热量。
[0072]
图1c绘示生热事件40（图1b）之后的电子组件10。消耗前体32和引发剂34的至少一部分（图1a）以形成交联聚合物50，使得热绝缘部件16处于第二或最终状态。从最终状态（图1a）到第二状态（图1c）的变化不可逆。在生热事件40期间或之后，可以基本上完全消耗前体
32和引发剂34以形成交联聚合物50。然而，在某些方面中，处于第二状态的热绝缘部件16可以包括过量前体32和/或引发剂34。在最终状态下，热绝缘部件16具有大于第一硬度的第二硬度。增加的硬度通过改善热绝缘部件16的机械性质而向相邻部件（例如第二电子部件14）提供额外物理保护，使得除了热绝缘器以外，其还充当物理屏障。
[0073]
前体32是包括丙烯酸酯官能团或甲基丙烯酸酯官能团中的至少一者的分子。在一个示例中，前体32包括两个或更多个丙烯酸酯官能团。在另一示例中，前体32包括两个或更多个甲基丙烯酸酯官能团。前体32分子可以是单体、低聚物或聚合物。前体32可以是线型分子或支化分子。
[0074]
在某些方面中，线型前体可以是单体、低聚物或聚合物。线型前体可以例如包括甲基丙烯酰氧基丙基封端的聚二甲基硅氧烷(pdms)（cas号58130
‑
03
‑
3）；丙烯酰氧基丙基封端的pdms（cas号128754
‑
61
‑
0）；聚乙二醇二丙烯酸酯（cas号26570
‑
48
‑
9）；聚乙二醇二甲基丙烯酸酯（cas号25852
‑
47
‑
5）；1,10
‑
癸二醇二丙烯酸酯（cas号13048
‑
34
‑
5）；1,10
‑
癸二醇二甲基丙烯酸酯（cas号6701
‑
13
‑
9）；乙氧基化双酚a二丙烯酸酯（cas号64401
‑
02
‑
1）；乙氧基化双酚a二甲基丙烯酸酯（cas号41637
‑
38
‑
1）；聚氨酯丙烯酸酯（例如，2
‑
[[(丁基氨基)羰基]氧代]丙烯酸乙酯，cas号63225
‑
53
‑
6）；聚氨酯甲基丙烯酸酯（例如，2
‑
[2
‑
(3
‑
丙
‑1‑
烯
‑2‑
苯基)丙
‑2‑
氨基甲酰氧基]甲基丙烯酸乙酯，cas号126710
‑
08
‑
5）；环氧丙烯酸酯（例如，双酚a甘油二丙烯酸，cas号4687
‑
94
‑
9）；环氧甲基丙烯酸酯（例如，双酚a乙氧基化二甲基丙烯酸酯，cas号41637
‑
38
‑
1）或其任何组合。甲基丙烯酰氧基丙基封端的pdms可以具有大于或等于约1,000至小于或等于约10,000的重均分子量(m
w
)。丙烯酰氧基丙基封端的pdms可以具有大于或等于约1,000至小于或等于约10,000的重均分子量(m
w
)。聚乙二醇二丙烯酸酯可以具有大于或等于约3至小于或等于约1000的数均分子量(m
n
)。聚乙二醇二甲基丙烯酸酯可以具有大于或等于3至小于或等于1,000的数均分子量(m
n
)。乙氧基化双酚a二丙烯酸酯可以具有大于或等于4至小于或等于30个环氧乙烷(eo)单元。乙氧基化双酚a二甲基丙烯酸酯可以具有大于或等于4至小于或等于30个环氧乙烷(eo)单元。聚氨酯丙烯酸酯可以具有大于或等于约200至小于或等于约10,000的重均分子量(m
w
)。聚氨酯甲基丙烯酸酯可以具有大于或等于约200至小于或等于约10,000的重均分子量(m
w
)。环氧丙烯酸酯可以具有大于或等于约200至小于或等于约10,000的重均分子量(m
w
)。环氧甲基丙烯酸酯可以具有大于或等于约200至小于或等于约10,000的重均分子量(m
w
)。
[0075]
在某些方面中，支化前体可以是支化单体或支化低聚物。支化前体可以包括乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（cas号28961
‑
43
‑
5）；三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（cas号3290
‑
92
‑
4）；烷基改性的双季戊四醇三丙烯酸酯（cas号83045
‑0‑
1）；乙氧基化甘油三丙烯酸酯（cas号144086
‑
03
‑
3）；乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯（cas号51728
‑
26
‑
8）或其任何组合。乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯可以是单体或低聚物，并且可以具有大于或等于3个至小于或等于30个eo单元。乙氧基化甘油三丙烯酸酯可以是单体或低聚物，并且可以具有大于或等于3个并且小于或等于30个eo单元。乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯可以是单体或低聚物，并且可以具有大于或等于3个并且小于或等于30个eo单元。
[0076]
引发剂34被配置成在事件温度下分解。引发剂34可以在吸热反应中分解以产生自由基，所述自由基与前体32聚合以形成交联聚合物50。引发剂可以具有大于或等于约50
°
至小于或等于约120
°
、或者可选地大于或等于约70
°
至小于或等于约100
°
的十小时寿命温度。
[0077]
在某些方面中，引发剂是偶氮自由基聚合引发剂或过氧化物自由基聚合引发剂。偶氮聚合引发剂可以例如包括偶氮腈引发剂、偶氮酰胺引发剂或大分子偶氮引发剂。偶氮腈聚合引发剂可以例如包括2,2
’‑
偶氮二异丁腈(aibn)（cas号78
‑
67
‑
1）或4,4
’‑
偶氮双(4
‑
氰戊酸)（cas号2638
‑
94
‑
0）。偶氮酰胺引发剂可以例如包括2,2
’‑
偶氮双[2
‑
甲基
‑
n
‑
(2
‑
羟乙基)丙酰胺]（cas号61551
‑
69
‑
7）。大分子偶氮引发剂可以例如包括具有α,ω
‑
双(3
‑
氨丙基)聚二甲基硅氧烷的4
‑
偶氮双(4
‑
氰戊酸)聚合物（cas号158947
‑
07
‑
0）。过氧化物引发剂可以例如包括叔丁基过氧化物（cas号110
‑
05
‑
4）；二枯基过氧化物（cas号80
‑
43
‑
3）；或2,4
‑
戊二酮过氧化物（cas号37187
‑
22
‑
7）。
[0078]
基质30包括热绝缘材料。热绝缘材料可以具有小于或等于约5 w/mk的热导率。热绝缘材料并不与前体32或引发剂30发生化学反应。热绝缘材料可以例如包括聚合物、天然材料、纤维材料或其任何组合。聚合物可以例如包括聚氨酯（例如，聚氨酯泡沫）、聚苯乙烯、聚丙烯、硅酮橡胶、其任何共聚物（例如，聚氨酯
‑
聚丙烯共聚物）或其任何组合。天然材料可以例如包括纤维素。纤维材料可以例如包括 玻璃纤维或矿物棉。在某些方面中，所述热绝缘材料例如包括聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯、硅酮橡胶、聚氨酯
‑
聚丙烯共聚物、纤维素、玻璃纤维、矿物棉或其任何组合。在一个示例中，所述热绝缘材料包括聚氨酯泡沫。
[0079]
热绝缘部件16可以可选地包括其它非反应性组分。非反应性组分可以例如散布并嵌入基质30中，或者在基质30上形成涂层。在某些方面中，热绝缘材料进一步包括用以改变其物理性质的添加剂，例如二氧化硅(sio2)、氧化铝(al2o3)、二氧化钛(tio2)或其任何组合。在一个示例中，添加二氧化硅纳米粉末以修整热绝缘部件16的机械强度和柔韧性。
[0080]
如图1a中所示，热绝缘部件16可以沿大致垂直于第一电子部件12的外表面62的方向限定厚度60。可以根据电子组件10的所期望的包装和性能特性来选择厚度60。厚度60可以大致均匀，如图所示。在某些替代变型中，厚度可以不均匀。在某些方面中，厚度60可以大于或等于约1 mm至小于或等于约1 cm（例如，大于或等于约1 mm至小于或等于约200 mm、大于或等于约200 mm至小于或等于约500 mm或者大于或等于约500 mm至小于或等于约1 cm）。
[0081]
在各种方面中，电子组件可以具有一个或多个电子部件以及一个或多个热绝缘部件。此外，电子组件可以具有不同布置，其中热绝缘部件保持与电子部件热连通。参考图2，提供根据本公开的各种方面的另一电子组件110。电子组件110包括多个电子部件112以及分别安置在电子部件112之间的多个热绝缘部件116。电子部件112可以类似于图1a
–
图1c的电子部件12、14。热绝缘部件116可以类似于图1a的热绝缘部件16。
[0082]
参考图3，提供根据本公开的各种方面的另一电子组件210。电子组件210包括电子部件212和热绝缘部件216。电子部件212可以类似于图1a的第一电子部件12。除了如下文所描述的以外，热绝缘部件216可以类似于图1a的热绝缘部件16。
[0083]
热绝缘部件216安置在电子部件212的外表面218周围。在某些方面中，热绝缘部件216可以基本上围绕整个外表面218延伸以限定壳体。热绝缘部件216限定大致垂直于外表面218的厚度220。厚度220可以是均匀的，如图所示。在某些替代方面中，厚度220可以不均匀。例如，厚度220可以在相邻于组件中的其它电子部件的区域中较大，并且在剩余区域中较薄。
[0084]
在各种方面中，本公开提供一种制造热绝缘部件的方法。参考图4，所述方法通常
包括在310处提供交联前体和交联引发剂，在320处提供基质，以及在330处使前体和引发剂嵌入基质中。使引发剂维持在小于引发剂的十小时半衰期温度的温度，以防止引发剂的过早快速分解和前体的交联。
[0085]
在310处，所述方法包括提供交联前体和交联引发剂。前体和引发剂可以提供为固体或液体。当前体和/或引发剂提供为固体时，其可以作为固体嵌入基质中，或者溶解在溶剂中以在嵌入之前形成溶液。合适的溶剂可以例如包括二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基亚砜(dmso)、n
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮(nmp)或其任何组合。
[0086]
在320处，所述方法包括提供基质。提供基质可以包括形成所述基质，例如当所述基质包括泡沫时。在330处，所述方法包括使前体和引发剂嵌入基质中。所述嵌入可以顺序地（即，在提供基质之后）实施或者与提供基质（即，形成所述基质）同时实施。在顺序过程的示例中，制备前体和引发剂在溶剂中的溶液，然后提供多孔基质（例如，玻璃纤维或纤维素），然后使溶液吸收到多孔基质中，并且然后去除溶剂（例如，在有或没有热的情况下通过蒸发）。在同时进行的过程的示例中，提供粉末前体和引发剂，使前体和引发剂与聚合物泡沫前体（例如，聚氨酯前体）掺混，并且然后在交联前体和引发剂散布并嵌入泡沫中的情况下制备泡沫（例如，泡沫垫）。可以通过使掺混物加热到小于引发剂的十小时半衰期温度的温度并且将其倒入金属模具中进行冷却来形成所述泡沫。在某些方面中，可以例如在冷却之前使用孔隙形成试剂或惰性气体鼓泡来形成孔隙。
[0087]
已经出于图示和描述目的提供了实施例的前述描述。其并不旨在穷尽列举或者限制本公开。特定实施例的单独的元件或特征通常并不限于所述特定实施例，但是在适用的情况下，可互换并且可用于选定实施例中，即使并未具体示出或描述。其还可以按许多方式变化。此类变化并不视为背离本公开，并且所有此类修改都旨在包括在本公开的范围内。