[發明專利]一種高導熱環氧樹脂復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011185651.4
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112375334A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 岳剛
• 申請（專利權）人: 岳剛
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K13/06;C08K3/22;C08K3/28;C08K7/24;C08K3/34;C08K3/04;C08K9/06;C09K5/14
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本發明屬于環氧樹脂技術領域，尤其涉及一種高導熱環氧樹脂復合材料及其制備方法。該高導熱環氧樹脂復合材料，包括以下原料：100重量份的環氧樹脂，10～25重量份的混合導熱填，10～13重量份的三乙烯四胺固化劑，7～10重量份的丙酮以及5～9重量份的氫氧化鎂微粉。混合導熱填料包括六種填料，六種填料分別是改性氧化鋁、氮化鋁、氮化硼納米管、改性納米氮化硅、改性碳化硅和氧化石墨烯；改性氧化鋁、氮化鋁、氮化硼納米管、改性納米氮化硅、改性碳化硅和氧化石墨烯的質量比為1：1～2：2～4：2～4：0.1～0.4：1～3。該高導熱環氧樹脂復合材料具有最佳的導熱性能，其導熱系數可達4.6W/(m.K)。該高導熱環氧樹脂復合材料的制備方法，包括以下步驟：1)制備環氧樹脂復合材料。

技術領域

本發明屬于環氧樹脂技術領域，尤其涉及一種高導熱環氧樹脂復合材料及其制備方法。

背景技術

在當今時代，科學技術和工業生產發展迅速，但是國家又在倡導可持續發展，即不能對環境造成很大的影響，因此，對各領域的材料的各方面的性能有了更高的要求。之前的傳統金屬材料，導熱性能良好，但是有不耐腐蝕、導電、質量重、成本較高等缺點，不能滿足科技日益發展的需求，于是人們逐漸采用一些高分子材料來代替傳統的金屬材料。復合材料耐腐蝕、絕緣、質量輕、成本較低、力學性能優良，但是高分子材料也不是盡善盡美的，其缺點就是導熱性差，不能滿足相應的需求。

現在的電子儀器都向著靈活小巧的方向發展，再加上使用頻率越來越高，容易積聚熱量，不易散熱，材料的導熱性能成為新一代電子儀器的一重要問題，為滿足微電子、電機電器、航天航空、軍事裝備等諸多制造業及高科技領域的發展需求，制備具有優良綜合性能的高導熱聚合物絕緣材料成為解決問題的關鍵。環氧樹脂的導熱系數在0.2W/(m.K)左右，是熱的不良導體，作用重要的電子材料，實在有必要提高環氧樹脂的熱導率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高導熱環氧樹脂復合材料及其制備方法，旨在解決現有技術中的環氧樹脂導熱性能差的技術問題。

為實現上述目的，本發明實施例提供的一種高導熱環氧樹脂復合材料，包括以下原料：

100重量份的環氧樹脂；

10～25重量份的混合導熱填料，所述混合導熱填料包括六種填料，六種填料分別是改性氧化鋁、氮化鋁、氮化硼納米管、改性納米氮化硅、改性碳化硅和氧化石墨烯；所述改性氧化鋁、所述氮化鋁、所述氮化硼納米管、所述改性納米氮化硅、所述改性碳化硅和所述氧化石墨烯的質量比為1：1～2：2～4：2～4：0.1～0.4：1～3；

10～13重量份的三乙烯四胺固化劑；

7～10重量份的丙酮；以及

5～9重量份的氫氧化鎂微粉。

可選地，改性氧化鋁、氮化鋁、氮化硼納米管、改性納米氮化硅、改性碳化硅和氧化石墨烯的質量比優選為1：1.5：3：3：0.3：2。

可選地，所述改性氧化鋁包括以下原料：氧化鋁粉末和3-氨丙基三甲氧基硅烷；所述3-氨丙基三甲氧基硅烷的用量為所述氧化鋁粉末用量的6％～8％；所述氧化鋁粉末的粒徑為8～10微米。

可選地，所述改性碳化硅包括以下原料：碳化硅微粉和硅烷偶聯劑KH-550；所述硅烷偶聯劑KH-550的用量為所述碳化硅微粉用量的4％～6％；所述碳化硅微粉的粒徑為50～100納米。

可選地，所述改性納米氮化硅包括以下原料：納米氮化硅和硅烷偶聯劑KH-560；所述硅烷偶聯劑KH-560的用量為所述納米氮化硅用量的0.7～0.9％；所述納米氮化硅的粒徑為20～60納米。

本發明實施例提供的高導熱環氧樹脂復合材料中的上述一個或多個技術方案至少具有如下技術效果之一：