[發明專利]一種含石墨烯的復合電子導熱散熱材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201611170028.5
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106634047B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 楊應奎;邱勝強;陸赟;張愛清
• 申請（專利權）人: 中南民族大學
• 主分類號: C09C1/00
• 分類號: C09C1/00;C09C3/06;C09C3/08;C09C3/10;C09K5/14
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 馬麗娜;俞琳娟

1.一種石墨烯/二氧化硅/氧化鋁/二氧化鈦復合填料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：室溫下，將二氧化硅前驅體、氧化鋁前驅體、二氧化鈦前驅體、石墨烯材料一起在醇溶液中混合均勻，然后慢慢加入弱堿溶液，攪拌1-3小時，二氧化硅前驅體、氧化鋁前驅體、二氧化鈦前驅體在石墨烯材料中分別成核生長為二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦，即得到石墨烯/二氧化硅/氧化鋁/二氧化鈦復合填料；所述的石墨烯/二氧化硅/氧化鋁/二氧化鈦復合填料中，二氧化硅的質量分數為0.1-30wt％，氧化鋁的質量分數為0.1-30wt％，二氧化鈦的質量分數為0.1-30wt％，石墨烯材料的質量分數為0.1-35wt％；所述的石墨烯材料為氮摻雜石墨烯、硫摻雜石墨烯、磷摻雜石墨烯、氟摻雜石墨烯、氯摻雜石墨烯、石墨烯、氧化石墨烯的一種或幾種；所述的二氧化硅前驅體為正硅酸四(1,1,1,3,3,3-六氟異丙基)酯、正硅酸四異丙酯、正硅酸異丙酯、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丁酯中的一種或幾種；所述的氧化鋁前驅體為異丙醇鋁、硝酸鋁、氯化鋁、硫酸鋁銨、碳酸鋁銨、三氟化鋁中的一種或幾種；所述的二氧化鈦前驅體為鈦酸正丁酯、鈦酸異丙酯、四氯化鈦、三氯化鈦中的一種或幾種。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述的弱堿溶液中含有添加劑，所述的添加劑為碳酸氫鈣、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、聚乙二醇、石蠟中的一種或幾種。

3.一種石墨烯/二氧化硅/氧化鋁/二氧化鈦復合填料，其特征在于：由權利要求1或2所述的制備方法制備得到。

4.一種含石墨烯的復合電子導熱散熱材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將權利要求3所述的石墨烯/二氧化硅/氧化鋁/二氧化鈦復合填料、主要成膜物質、輔助填料一起混合均勻，即得到含石墨烯的復合電子導熱散熱材料；

所述的含石墨烯的復合電子導熱散熱材料中，石墨烯/二氧化硅/氧化鋁/二氧化鈦復合填料的含量占含石墨烯的復合電子導熱散熱材料的1-85wt％；

所述的輔助填料為氧化鎂、氧化硼、氧化鈮、硅藻泥、氧化鎳、氧化鐵、炭黑、碳納米管、氮化鋁、活性炭、氮化硼、氧化鈦、氧化鋅中的一種或幾種；所述輔助填料的含量占石墨烯復合電子導熱散熱復合材料的1-35wt％；

所述主要成膜物質的含量占含石墨烯的復合電子導熱散熱材料的1-90wt％。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述的主要成膜物質為水性成膜物質或油性成膜物質；

所述的水性成膜物質為水性丙烯酸樹脂、水性聚氨酯、水性環氧樹脂、水性丁苯橡膠樹脂、水性醇酸樹脂、水性有機硅樹脂中的一種或幾種；

所述的油性成膜物質為環氧樹脂、溶劑型聚氨酯、雙組份有機硅樹脂、丙烯酸樹脂、醇酸樹脂中的一種或幾種。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述的主要成膜物質為丙烯酸單體、苯乙烯單體、異氰酸酯單體、丁二烯單體、鄰苯二甲酸酐中的一種。

7.一種含石墨烯的復合電子導熱散熱材料，其特征在于：由權利要求4-6任一項所述的制備方法制備得到。

8.權利要求7所述的含石墨烯的復合電子導熱散熱材料作為散熱材料的應用。