[發明專利]一種高導熱絕緣聚合物復合材料及制備方法

有效

• 申請號: 201310093737.8
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN103183889A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 錢榮;江平開;吳超;黃興溢;韓倩琰;翟星;吳新鋒
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C08L27/16
• 分類號: C08L27/16;C09K5/14;C08K9/10;C08K3/04;C08K9/04;C08K3/22;C08K3/38;C08K3/34;C08K3/36
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種高導熱絕緣聚合物復合材料，其特征在于，包括以下組分及質量百分含量：

聚偏氟乙烯??60-90%，

雜化物填料??10-40%；

所述雜化物填料為陶瓷類導熱填料-石墨烯雜化物，所述石墨烯和陶瓷類導熱填料的質量比為1:2-200。

2.如權利要求1所述的高導熱絕緣聚合物復合材料，其特征在于，所述石墨烯和陶瓷類導熱填料的質量比優選為1:20。

3.如權利要求1所述的高導熱絕緣聚合物復合材料，其特征在于，所述陶瓷類導熱填料-石墨烯雜化物具有三明治結構，石墨烯分布均勻且被陶瓷類導熱填料納米顆粒均勻覆蓋。

4.如權利要求1所述的高導熱絕緣聚合物復合材料，其特征在于，所述陶瓷類導熱填料選自氧化鋁、氮化硼、氮化硅、碳化硅、氧化鎂、氧化鈹、氧化鋅、氧化硅中的一種或幾種。

5.一種如權利要求1至4中任一項所述的高導熱絕緣聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

（1）將氧化石墨烯與氨基功能化的陶瓷類導熱填料納米顆粒在溶劑中通過靜電自組裝的方式形成凝聚物，在此溶液中加入聚偏氟乙烯，混合均勻至完全溶解聚偏氟乙烯，析出混合物，并經抽濾成膜；

（2）采用還原劑還原上述復合物膜中的氧化石墨烯，反應溫度為70-90°C，然后經洗滌、烘干、模壓，得到高導熱絕緣聚合物復合材料。

6.如權利要求5所述的高導熱絕緣聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中的溶劑為二甲基甲酰胺。

7.如權利要求5所述的高導熱絕緣聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）具體為，首先將氧化石墨烯與氨基功能化的陶瓷類導熱填料納米顆粒分別在溶劑中分散均勻，然后混合形成凝聚物并攪拌，再加入聚偏氟乙烯，在70-90°C下攪拌至聚偏氟乙烯完全溶解，將得到的混合物倒入去離子水中，將得到的絮狀物抽濾成膜。

8.如權利要求7所述的高導熱絕緣聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯的濃度為0.05-0.5mg/ml，所述氨基功能化的陶瓷類導熱填料納米顆粒的濃度為1-10mg/ml。

9.如權利要求5所述的高導熱絕緣聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）具體為，將上述復合物膜浸泡在濃度為3-8%的還原劑溶液中原位還原氧化石墨烯，70-90°C反應3-5h后，用去離子水重復洗滌復合物膜，然后40-70°C真空干燥和180-220°C模壓，得到高導熱絕緣聚合物復合材料。

10.如權利要求5所述的高導熱絕緣聚合物復合材料的制備方法，其特征在于，所述還原劑選自水合肼、氫碘酸、硼氫化納、抗壞血酸或保險粉中的一種或幾種。