[發明專利]一種高導熱酚醛樹脂及制備方法

無效

• 申請號: 201210366253.1
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN102850717A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 于中振;嚴棟;馬慧玲
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08L61/06
• 分類號: C08L61/06;C08K13/06;C08K13/04;C08K9/00;C08K7/18;C08K7/00;C08K7/06;C08K3/04;C08K5/18;C08K5/17;C08K5/3492
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明涉及一種高導熱酚醛樹脂復合材料及制備方法，所制備的高導熱酚醛樹脂復合材料具有超高的導熱性能，是制造板式換熱器等的良好材料,而且可廣泛應用于汽車、電子、家電設施等領域。

背景技術

隨著科學技術和工業生產的發展，導熱材料廣泛應用于電子電氣，電子信息，換熱工程等領域。傳統的導熱材料大部分是金屬（Ag、Cu和Al等）和金屬氧化物（Al₂O₃和MgO等）。然而大多數金屬材料的抗腐蝕性差，雖然采用防腐涂層和合金等技術，提高了金屬的抗腐蝕性能，但卻大大降低材料的導熱性能，從而限制其在化工等領域的應用。高分子材料由于其具有優良的力學性能和耐腐蝕性能，被人們廣泛用來代替傳統的金屬材料，但高分子材料是熱的不良導體，所以提高高分子材料的導熱性能引起人們越來越廣泛的關注。

提高高分子材料導熱性能主要有以下兩種途徑:?一種是合成具有高導熱系數的本征導熱高分子材料，如具有良好導熱性能的聚苯胺、聚乙炔和聚毗咯等。但這些種導熱高分子材料合成工藝繁瑣、加工困難，因此限制其大規模應用。另一種是使用具有高導熱性能的金屬或無機填料填充聚合物材料。這種方法具有價格低廉和易加工成型等優點，以應用于某些特殊領域。

在無機填料中，石墨的熱導率與金屬接近。石墨是廣泛存在于自然界中的一種礦物，以電子、聲子雙重機制共同作用而具有良好的導熱性。碳纖維、碳納米管的開發推廣，使導熱復合材料的研究取得突破性進展，但因價格昂貴，只能在高技術領域中應用。因此尋找新的方法，采用不同的填料組合方式，使用少量的碳纖維，碳納米管就能得到性能優異的導熱材料成為研究的熱點。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術的不足，提供一種高導熱酚醛樹脂復合材料及制備方法。以熱塑性酚醛樹脂為基體，加入導熱填料，固化劑，攪拌均勻，干燥，壓機壓片，得到具有超高的導熱性能的酚醛樹脂復合材料。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種高導熱酚醛樹脂復合材料，它包含有（質量份數）：

熱塑性酚醛樹脂基體??????????????100份

導熱填料????????????????????????10~400份

固化劑??????????????????????????5~20份

所述的熱塑性酚醛樹脂基體軟化點85~120?℃。

所述的導熱填料包括：天然鱗片石墨10~100μm，球形石墨10~100μm，碳纖維，碳納米管和酸化處理的碳納米管的一種或多種混合物填料。

所述的固化劑包括：苯胺、六次甲基四胺或三聚氰胺。

本發明的一種高導熱酚醛樹脂復合材料及制備方法包括如下步驟：

步驟1：用乙醇溶劑將熱塑性酚醛樹脂溶解；

步驟2：用乙醇溶劑將固化劑溶解；

步驟3：將溶解的熱塑性酚醛樹脂和固化劑混合；

步驟4：將導電填料加入混合溶劑中，利用攪拌機混合；

步驟5：將混合體系置于烘箱中干燥，得到復合材料前驅體粉末。

步驟6：前驅體粉末在壓機中80~120℃預熱20~40?min，然后在溫度140~160℃，壓力20~40?MPa，熱壓20~40?min，最后在溫度170~200℃，壓力20~40?MPa熱壓20~40?min。

本發明的一種高導熱酚醛樹脂復合材料，通過適當的組合導熱填料的種類和比例，具有高傳導的優異特征。

附圖說明

圖1為實施例1制備高導熱酚醛樹脂復合材料的工藝路線圖。

具體實施方式

以下對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。熱塑性酚醛樹脂具體例子中包括：熱塑性酚醛樹脂（軟化點85~95?℃）,熱塑性酚醛樹脂（軟化點95~105?℃）和熱塑性酚醛樹脂（軟化點115~120?℃）。市場上采購分別對應以上軟化點采用昆益樹脂材料科技有限公司的KT-3530F，德陽恒鑫化工實驗廠的2123和山東圣泉化工股份有限公司的PF-8001。

實施例1