[發明專利]一種聚酰亞胺基導熱復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810792279.X
• 申請日: 2018-07-18
• 公開（公告）號: CN109097859A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 郭永強;顧軍渭;楊旭彤;朱光華;蔣杰;周忠平;張一坤;何沐錕
• 申請（專利權）人: 西北工業大學;南通東泰電工器材有限公司
• 主分類號: D01F6/94
• 分類號: D01F6/94;D01F1/10
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉奇

1.一種聚酰亞胺基導熱復合材料，包含聚酰亞胺、石墨烯和銀納米顆粒，所述石墨烯分散于聚酰亞胺基體中，所述銀納米顆粒負載在石墨烯表面。

2.根據權利要求1所述的聚酰亞胺基導熱復合材料，其特征在于，所述聚酰亞胺、石墨烯和銀納米顆粒的質量比為100:(0.5～15):(0.1～4)。

3.權利要求1或2所述聚酰亞胺基導熱復合材料的制備方法，包含如下步驟：

(1)將氧化石墨烯分散液、銀氨溶液和還原劑混合后進行還原反應，得到銀修飾石墨烯；

(2)在惰性氣氛下，將所述銀修飾石墨烯、二胺單體、二酐單體和有機溶劑混合后進行聚合反應，得到紡絲溶液；

(3)將所述紡絲溶液進行紡絲，得到紡絲纖維；

(4)將所述紡絲纖維進行熱亞胺化，得到聚酰亞胺基導熱復合材料。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯分散液的質量濃度為9～50％，所述銀氨溶液的濃度為0.01～0.5mol/L；

所述氧化石墨烯分散液、銀氨溶液和還原劑的質量比為(200～1100):(1.5～10):(50～100)。

5.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，所述還原反應的溫度為100～150℃，所述還原反應的時間為8～15h。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述二胺單體和二酐單體的摩爾比為1:(0.5～1.5)；

所述銀修飾石墨烯、二胺單體和有機溶劑的質量比為(2.5～52):100:(722～1512)。

7.根據權利要求3或6所述的制備方法，其特征在于，所述聚合反應的溫度為-10～10℃，所述聚合反應的時間為3～8h。

8.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述紡絲的電壓為10～30KV，所述紡絲的溫度為15～35℃，所述紡絲的環境濕度為20～50％，所述紡絲的推注速度為0.2～1mm/min。

9.根據權利要求3或8所述的制備方法，其特征在于，所述熱亞胺化包含順次進行的第一熱亞胺化處理、第二熱亞胺化處理和第三熱亞胺化處理；

所述第一熱亞胺化處理的溫度為110～130℃，所述第一熱亞胺化處理的時間為1～3h；

所述第二熱亞胺化處理的溫度為190～210℃，所述第二熱亞胺化處理的時間為1～3h；

所述第三熱亞胺化處理的溫度為240～260℃，所述第三熱亞胺化處理的時間為1～3h；

升溫至第一熱亞胺化處理溫度的升溫速率為1～5℃/min；

由第一熱亞胺化處理溫度升溫至第二熱亞胺化處理溫度的升溫速率為1～5℃/min；

由第二熱亞胺化處理溫度升溫至第三熱亞胺化處理溫度的升溫速率為1～5℃/min。

10.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述熱亞胺化之后還包含對熱亞胺化產品進行熱壓，得到特定形態的聚酰亞胺基導熱復合材料；

所述熱壓的溫度為300～350℃，所述熱壓的壓力為5～25MPa，所述熱壓的時間為15～60min。