[發明專利]由包被粉末制備的傳導性復合材料

有效

• 申請號: 202010540749.0
• 申請日: 2016-07-01
• 公開（公告）號: CN111768888B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: C·雅各布;S·布赫爾;F·普羅斯特
• 申請（專利權）人: 流體力學與摩擦公司
• 主分類號: H01B1/02
• 分類號: H01B1/02;H01B1/08;H01B1/22;C08J7/06;C08L23/06;C08K3/08;C08L27/18;C08K3/22;C08L71/10;C09K5/14
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 韓果

1.一種燒結致密的傳導性復合材料，所述傳導性復合材料包括傳導性顆粒的互連網絡，所述傳導性顆粒包括包覆有至少一個電和/或熱傳導性材料層的有機材料核，其特征在于，

所有所述傳導性顆粒固有地位于所述傳導性復合材料的內部結構內，且以便形成傳導性材料的相互連接、連續的三維網絡；

所述有機材料核具有5μm至300μm的粒度；

所述有機材料核是選自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚醚醚酮(PEEK)，聚醚酮酮(PEKK)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)和有機硅塑料的熱塑性塑料；

所述傳導性材料層由金屬材料或陶瓷材料制成；

所述傳導性復合材料的電和/或熱傳導性材料層的質量百分比占所述傳導性復合材料的總重量的5wt％至20wt％；以及

所述燒結致密的傳導性復合材料展現出16.10^-9Ω·m至100Ω·m的電阻率以及2W·m^-1·K^-1至50W·m^-1·K^-1的熱導率。

2.如權利要求1所述的傳導性復合材料，其特征在于，所述傳導性復合材料為膜或三維物體的形式。

3.如權利要求1所述的傳導性復合材料，其特征在于，所述有機材料核為球狀或層狀，或為片狀、膜狀或具有海綿狀、不規則形狀的顆粒。

4.如權利要求1所述的傳導性復合材料，其特征在于，所述燒結致密的傳導性復合材料展現出5W·m^-1·K^-1至10W·m^-1·K^-1的熱導率。

5.如權利要求1所述的傳導性復合材料，其特征在于，所述有機材料核包括熱和/或電的傳導性填料。

6.如權利要求5所述的傳導性復合材料，其特征在于，所述傳導性填料包被有電和/或熱的傳導性材料，所述電和/或熱的傳導性材料為石墨、石墨烯、碳納米管、植物纖維或傳導聚合物。

7.一種用于制造如權利要求1所述的傳導性復合材料的方法，其特征在于，所述方法包括：

a)提供和/或制備帶電有機顆粒或不帶電有機顆粒，所述有機顆粒具有50μm至300μm的粒度且是選自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚醚醚酮(PEEK)，聚醚酮酮(PEKK)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)和有機硅塑料的熱塑性塑料；

b)用一層或多層至少一種電和/或熱傳導性材料包覆所述有機顆粒以形成傳導性顆粒，所述一層或多層由金屬材料或陶瓷材料制成；

c)使所述傳導性顆粒成型以形成致密的傳導性膜或形狀已預先限定的致密的元件，使所述傳導性顆粒成型的步驟通過選自燒結、之后軋制、原型制作、熱成型或熱噴涂的技術進行；

其中，包覆所述有機顆粒的步驟b)按照以下任一種進行：

-利用干表面處理技術，所述有機顆粒被置于兩相流化床中的懸浮液中，或者通過旋轉或振動的機械方法；

-或者利用涉及所述有機顆粒表面的氧化還原反應、沉淀或聚合的濕表面處理技術，所述有機顆粒被置于三相流化床中的懸浮液中，或通過機械或磁力攪拌方法。