[發(fā)明專(zhuān)利]一種高分子導(dǎo)熱復(fù)合材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911141014.4
• 申請(qǐng)日: 2019-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110862686A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 包晨露;張松迪;袁濤;俞康康;劉建平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08L83/04
• 分類(lèi)號(hào): C08L83/04;C08K3/04;C08L63/00;C08K7/18;C08L25/06;C08F112/08;C08K3/08;C08L29/04;C08L67/04;C08K7/24
• 代理公司: 北京悅和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11714
• 代理人: 田昕

本發(fā)明涉及一種高分子導(dǎo)熱復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明提供的高分子導(dǎo)熱復(fù)合材料由導(dǎo)熱填料、高分子材料與助劑組成；其制備方法包括以下步驟：將導(dǎo)熱填料、高分子材料的原料與助劑混合均勻形成混合物，通過(guò)離心裝置產(chǎn)生的“離心力”使導(dǎo)熱填料在混合物里形成緊密堆積；將混合物聚合或干燥后得到高分子導(dǎo)熱復(fù)合材料；并可進(jìn)一步切割或加工為所需的形狀與尺寸，可應(yīng)用于導(dǎo)熱、散熱、熱界面材料、熱管理等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，尤其是涉及一種高分子導(dǎo)熱復(fù)合材料及其制備方法。

技術(shù)背景

隨著電子、信息、能源等行業(yè)的發(fā)展，芯片、集成電路、通訊設(shè)備、射頻器件、手機(jī)、電池等產(chǎn)品的集成度越來(lái)越高，工作時(shí)熱量積聚嚴(yán)重，散熱問(wèn)題成為影響產(chǎn)品性能和壽命的重要因素。

散熱除與發(fā)熱器件(熱源)和散熱器本身有關(guān)外，還受到器件與散熱器之間的接觸狀態(tài)的顯著影響。發(fā)熱器件與散熱器的表面都有一定粗糙度，兩者接觸時(shí)表面之間存在大量空隙，充滿空氣。空氣是熱的不良導(dǎo)體，熱導(dǎo)率僅約0.02W/mK，導(dǎo)致兩個(gè)表面之間的界面熱阻較大。在兩個(gè)表面之間用導(dǎo)熱材料將孔隙填充滿，可以有效減小界面熱阻。

高分子導(dǎo)熱復(fù)合材料是應(yīng)用最廣泛的導(dǎo)熱材料之一，具有熱導(dǎo)率高、成型容易、耐腐蝕、密度低等優(yōu)點(diǎn)。高分子導(dǎo)熱復(fù)合材料通常由導(dǎo)熱填料、高分子基體和助劑組成。為了獲得較高的熱導(dǎo)率，導(dǎo)熱填料的填充量通常很高，往往導(dǎo)致原料混合時(shí)粘度很高，流動(dòng)性很差，不容易充分混合，內(nèi)部容易形成孔洞、可加工性變差、熱導(dǎo)率不增反降等問(wèn)題。開(kāi)發(fā)可以兼顧高熱導(dǎo)率、高填充量、高致密度的高分子導(dǎo)熱復(fù)合材料及其制備方法對(duì)于高分子導(dǎo)熱復(fù)合材料的發(fā)展與應(yīng)用具有重要的促進(jìn)作用與現(xiàn)實(shí)的急迫性。

公開(kāi)于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的

本發(fā)明的目的在于提供一種高分子導(dǎo)熱復(fù)合材料，其具有高熱導(dǎo)率、高填充量、高致密度的高分子導(dǎo)熱復(fù)合材料，應(yīng)用于導(dǎo)熱、散熱、熱管理、熱界面材料等領(lǐng)域。

本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種高分子導(dǎo)熱復(fù)合材料的制備方法，該方法工藝簡(jiǎn)單，易于操作，可以使高濃度原料形成致密堆積。

解決方案

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明采用的解決方案是：

一種高分子導(dǎo)熱復(fù)合材料，其包括下述質(zhì)量分?jǐn)?shù)比的原料制成：導(dǎo)熱填料：高分子材料：助劑＝(1％-95％):(1％-98％):(0-94％)，高分子導(dǎo)熱復(fù)合材料結(jié)構(gòu)致密無(wú)孔洞。

本發(fā)明所述高分子導(dǎo)熱復(fù)合材料的致密無(wú)孔洞結(jié)構(gòu)是通過(guò)超重力技術(shù)得到的。

進(jìn)一步的，所述將導(dǎo)熱填料、高分子材料的原料與助劑混合均勻形成混合物，通過(guò)超重力使導(dǎo)熱填料在混合物里形成緊密堆積；將混合物聚合或干燥后得到高分子導(dǎo)熱復(fù)合材料；并可進(jìn)一步切割或加工為所需的形狀與尺寸。

進(jìn)一步的，所述的超重力為離心裝置的“離心力”。