[發(fā)明專利]一種LCPU改性環(huán)氧樹脂基導熱復合材料及其制備方法和應用

有效

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• 申請日: 2021-08-05
• 公開（公告）號: CN113604007B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)明（設計）人: 張東寶;于冉;徐良
• 申請（專利權(quán)）人: 寧夏清研高分子新材料有限公司
• 主分類號: C08L63/02
• 分類號: C08L63/02;C08K9/04;C08K3/22
• 代理公司: 北京眾達德權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11570
• 代理人: 甄偉軍

本發(fā)明涉及液晶高分子材料技術(shù)領域，公開了一種LCPU改性環(huán)氧樹脂基導熱復合材料及其制備方法和應用。該方法包括以下步驟：(1)制備4,4’?二(5?羥基戊烷氧基)聯(lián)苯；(2)液晶聚氨酯改性導熱填料；(3)制備LCPU改性環(huán)氧樹脂基導熱復合材料。本發(fā)明將經(jīng)過液晶聚氨酯改性后的填料與環(huán)氧樹脂混合，能夠構(gòu)建一種連續(xù)的導熱網(wǎng)絡，從而提高材料的導熱率。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及液晶高分子材料技術(shù)領域，尤其涉及一種LCPU改性環(huán)氧樹脂基導熱復合材料及其制備方法和應用。

背景技術(shù)

電子設備在在運行過程中會產(chǎn)生大量的熱，如果熱量不及時散發(fā)，將會嚴重影響設備的運行效率，同時也會加速電子產(chǎn)品的老化，造成很多隱患。因此，要使電子產(chǎn)品能夠高效、可靠的運行，熱絕緣電子封裝材料必須具備高導熱性能。

環(huán)氧樹脂的電絕緣性和良好的加工性使其在絕緣導熱材料上獲得了廣泛的關(guān)注，但環(huán)氧樹脂的熱導率約為0.2W/(m·K)，存在導熱率低、導熱性能較差的缺陷。因此，如何提高環(huán)氧樹脂的導熱率，成為研究熱點。

目前，提高環(huán)氧樹脂的導熱性能主要是通過添加大量的導熱填料，由于填充高導熱填料成本低、加工方便等優(yōu)點，使得其成為國內(nèi)外研究的重點方向。

然而，一般添加的高導熱填料含量很高，導致復合材料的密度、力學性能和成型加工受到嚴重影響，給實際生產(chǎn)帶來很多困難，而且填料極易團聚，從而影響了填料的實際應用效果。

因此，開發(fā)出一種能夠既能獲得高導熱率的環(huán)氧樹脂基導熱復合材料且又能避免填料團聚的方法，具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種LCPU改性環(huán)氧樹脂基導熱復合材料及其制備方法和應用，旨在解決現(xiàn)有用于通信領域的環(huán)氧樹脂基復合材料熱導率低的技術(shù)問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種制備LCPU改性環(huán)氧樹脂基導熱復合材料的方法，該方法包括以下步驟：

(1)在溶劑Ⅰ存在下，將引發(fā)劑、4,4’-二羥聯(lián)苯、醇進行第一接觸反應，并將進行所述第一接觸反應得到的產(chǎn)物進行第一干燥處理，得到4,4’-二(5-羥基戊烷氧基)聯(lián)苯；所述醇的分子式為Cl-(CH₂)_nOH，其中，n為3-8的整數(shù)；

(2)在溶劑Ⅱ存在下，將導熱填料、第一部分甲苯-2,4-二異氰酸酯進行第二接觸反應，得到第一混合溶液，并將所述第一混合物與所述4,4’-二(5-羥基戊烷氧基)聯(lián)苯進行第三接觸反應，得到第二混合溶液；

(3)將所述第二混合溶液與第二部分甲苯-2,4-二異氰酸酯進行第四接觸反應，并將進行所述第四接觸反應得到的產(chǎn)物進行第二干燥處理，得到固體物料；

(4)在溶劑Ⅲ存在下，將所述固體物料與環(huán)氧樹脂進行第一接觸混合，得到第三混合溶液，并將所述第三混合溶液與固化劑進行第二接觸混合，得到第一混合物料；

(5)將所述第一混合物料依次進行脫泡和固化處理；

其中，所述第一部分甲苯-2,4-二異氰酸酯與所述第二部分甲苯-2,4-二異氰酸酯的用量質(zhì)量比為1-6：1；

所述固體物料與所述環(huán)氧樹脂的用量質(zhì)量比為1：5-20。

本發(fā)明第二方面提供一種由第一方面所述的方法制備得到的LCPU改性環(huán)氧樹脂基導熱復合材料。

本發(fā)明第三方面提供第二方面所述LCPU改性環(huán)氧樹脂基導熱復合材料在集成電路或5G通信中的應用。

本發(fā)明將經(jīng)過液晶聚氨酯改性后的填料與環(huán)氧樹脂混合，能夠構(gòu)建一種連續(xù)的導熱網(wǎng)絡，從而提高材料的導熱率。

具體實施方式