[發明專利]一種高導熱填料的化學和物理處理方法

在審

• 申請號: 202010107935.5
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111286213A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 田付強;劉艷婷;夏宇
• 申請（專利權）人: 蘇州巨峰電氣絕緣系統股份有限公司;蘇州巨峰先進材料科技有限公司
• 主分類號: C09C1/00
• 分類號: C09C1/00;C09C1/40;C09C3/12;C09C3/04;C08K9/06;C08K9/00;C08K3/38;C08K7/00;C08K3/22;C08L63/00;C08L83/07
• 代理公司: 上海微策知識產權代理事務所(普通合伙) 31333
• 代理人: 湯俊明

本發明涉及導熱填料領域，更具體地，本發明涉及一種高導熱填料的化學和物理處理方法，其包括下面步驟：(1)將高導熱填料采用改性劑進行表面化學改性處理，得到改性填料；(2)對步驟(1)得到的改性填料進行物理擠壓處理；物理擠壓處理后得到的材料發生軟團聚時，則需要進行物理粉碎。本發明提供的一種高導熱填料的化學和物理方法能夠實現對高導熱填料的化學改性和物理整形、自適應級配，可用于復合材料制備，可以大幅度提高填料在樹脂等中的填充量或降低膠液粘度，從而提高樹脂等基體材料的熱導率，并確保優異的工藝性。

技術領域

本發明涉及導熱填料領域，更具體地，本發明涉及一種高導熱填料的化學和物理處理方法。

背景技術

目前高導熱絕緣材料在電氣設備、微電子、LED照明、太陽能、交通運輸、航空航天、國防軍工等現代高科技領域中有著十分廣闊的應用前景。研制高導熱絕緣材料，解決電氣電子設備的散熱問題，是國際電氣電子絕緣領域的研究熱點之一。對于聚合物材料而言提高其導熱性能的方法主要有以下兩種方式：一是制備本征型導熱聚合物，即聚合物本身擁有良好的導熱性能，這種方法是在聚合物的制備和加工過程中，采用一定的手段改變聚合物自身的分子及鏈接的結構來得到特殊的物理構型，以此來提高自身的熱導率；二是制備填充型導熱聚合物，即以聚合物為基體，添加高導熱絕緣填料，通過一定工藝制備導熱絕緣聚合物復合材料。用無機導熱填料填充樹脂基體的方法制得的復合材料具有易加工成型、價格低廉、導熱性好等特點，這是目前來說制備導熱材料的最簡單、最有效的方法。隨著聚合物基體中填料含量的增加，部分導熱鏈、導熱網會彼此相接和貫穿，最終形成貫穿整個基體的導熱網絡，此時填料也會變成連續相，填充型高分子復合材料的導熱性能顯著提高。因此，提高填料的填充量是提高聚合物基復合材料熱導率的關鍵。然而，目前未經改性的導熱填料或經過化學改性的填料，其填充量仍然不能滿足導熱技術發展的要求。此外，在一定的填充量下，如何降低膠液的粘度也是目前導熱技術發展面臨的一個重要問題。

發明內容

針對現有技術中存在的一些問題，本發明第一個方面提供了一種高導熱填料的化學和物理處理方法，其包括下面步驟：

(1)將高導熱填料采用改性劑進行表面化學改性處理，得到改性填料；

(2)對步驟(1)得到的改性填料進行物理擠壓處理；物理擠壓處理后得到的材料發生軟團聚時，則需要進行物理粉碎。

作為本發明的一種優選地技術方案，所述步驟(2)中物理擠壓處理的擠壓次數大于1。

作為本發明的一種優選地技術方案，所述高導熱填料選自氧化鋁、氧化硅、氮化鋁、氮化硼、氧化鋅、碳化硅中的一種或多種。

作為本發明的一種優選地技術方案，所述高導熱填料的形狀選自角形、球形、片狀、針狀、纖維狀中的一種或多種。

作為本發明的一種優選地技術方案，所述高導熱填料的粒徑為0.01～500um。

作為本發明的一種優選地技術方案，所述改性劑選自偶聯劑、分散劑、表面活性劑中的一種或多種。

作為本發明的一種優選地技術方案所述改性劑用量為高導熱填料的0.05～10w％。

作為本發明的一種優選地技術方案，所述步驟(2)中物理擠壓處理時高導熱填料所承受壓強為0.1～200MPa。

作為本發明的一種優選地技術方案，所述步驟(2)中物理擠壓處理的方式為球磨、輥壓、板壓中任一種。

作為本發明的一種優選地技術方案，所述步驟(2)中物理擠壓處理的擠壓時間為1s～100h；擠壓溫度為-60～100℃。

本發明第二個方面提供了一種根據所述高導熱填料的化學和物理處理方法制備得到的改性高導熱填料。

本發明與現有技術相比具有以下有益效果：