[發明專利]一種基于液態金屬的絕緣導熱納米材料及其制備和應用有效
| 申請號： | 201710453069.3 | 申請日： | 2017-06-15 |
| 公開（公告）號： | CN109135685B | 公開（公告）日： | 2021-03-12 |
| 發明（設計）人： | 饒偉;樊攀;劉靜;王康 | 申請（專利權）人： | 中國科學院理化技術研究所 |
| 主分類號： | C09K5/10 | 分類號： | C09K5/10 |
| 代理公司： | 北京路浩知識產權代理有限公司 11002 | 代理人： | 王文君;陳征 |
| 地址： | 100190 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 液態 金屬 絕緣 導熱 納米 材料 及其 制備 應用 | ||
1.一種基于液態金屬的絕緣導熱納米材料，其特征在于，是分散有液態金屬納米顆粒的硅材料，所述絕緣導熱納米材料中液態金屬的體積分數為0.1～90％，所述絕緣導熱納米材料的體積電阻率≥109Ω·m；
所述硅材料為導熱硅油、硅脂、無機硅膠、有機硅橡膠中的一種或多種，所述液態金屬為鎵、鎵銦、鎵銦錫、鎵銦錫鋅、鉍銦錫、鉍銦錫鋅合金中的一種。
2.根據權利要求1所述的絕緣導熱納米材料，其特征在于，所述硅材料中還分散有表面活性劑，所述表面活性劑選自Span-85、Span-80、Span-60、SpanC12、1ATC9中的一種或多種，表面活性劑與所述液態金屬的體積比為1：10～30。
3.根據權利要求1所述的絕緣導熱納米材料，其特征在于，所述絕緣導熱納米材料中液態金屬的體積分數為60～90％。
4.根據權利要求3所述的絕緣導熱納米材料，其特征在于，所述絕緣導熱納米材料中液態金屬的體積分數為80～90％。
5.權利要求1～4任一項所述絕緣導熱納米材料的制備方法，其特征在于，包括步驟：
(1)將表面活性劑加入到無水乙醇中，加熱至40～90℃并攪拌5～15分鐘，制得處理液態金屬表面的改性液；
(2)取液態金屬加入所述改性液中充分分散，得到穩定分散的懸浮液；
(3)將液態金屬懸浮液加入硅材料中，加熱至40～90℃并持續攪拌，形成混合均勻的膏狀物；
(4)當絕大部分的無水乙醇揮發之后，將膏狀物冷卻至室溫，并在真空條件下排氣0.1～2小時后取出。
6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中表面活性劑與無水乙醇的體積比為0.8：100～200。
7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中液態金屬和所述改性液的體積比為24：100～200。
8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中的分散方式為超聲分散，超聲的功率為10～200W，每次超聲15～20分鐘，超聲2～5次。
9.根據權利要求5～8任一項所述的制備方法，其特征在于，包括步驟：
(1)將表面活性劑加入到無水乙醇中，加熱至55～65℃并攪拌5-15分鐘，制得處理液態金屬表面的改性液；
(2)取鎵銦合金加入所述改性液中充分分散，鎵銦合金和所述改性液的體積比為24：100～200，得到穩定分散的液態金屬懸浮液；
(3)將液態金屬懸浮液加入硅材料中，液態金屬和硅材料的體積比為(3～6)：1，加熱至55～65℃并持續攪拌，形成混合均勻的膏狀物；
(4)當絕大部分的無水乙醇揮發之后，將膏狀物冷卻至室溫，并在真空條件下排氣0.1～2小時后取出。
10.權利要求1～4任一項所述絕緣導熱納米材料作為導熱絕緣膠的應用。
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