[發明專利]一種疊層TiO2 有效
| 申請號： | 202111535301.0 | 申請日： | 2021-12-15 |
| 公開（公告）號： | CN114311865B | 公開（公告）日： | 2023-08-15 |
| 發明（設計）人： | 鄒明初;孫琪 | 申請（專利權）人： | 佛山（華南）新材料研究院 |
| 主分類號： | B32B7/027 | 分類號： | B32B7/027;B32B18/00;H01L23/373;H05K7/20;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 佛山信智匯知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 44629 | 代理人： | 王宇 |
| 地址： | 528200 廣東省佛山市南海*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 tio base sub | ||
本發明提供了一種疊層TiOsubgt;2/subgt;導熱材料的制備方法，包括將石墨模具內壁用碳紙完全包裹，然后將TiOsubgt;2/subgt;納米片倒入模具中，振實，裝入壓頭進行處理；將裝載TiOsubgt;2/subgt;納米片的石墨模具置于SPS設備，抽真空至10Pa以下后開始燒結處理，然后隨爐冷卻，取出后用砂紙打磨表面，得到疊層TiOsubgt;2/subgt;導熱材料。本發明制備的疊層TiOsubgt;2/subgt;導熱材料通過定向加壓燒結處理后，使其具有突出的納米結構，且快速燒結工藝簡單，容易操作。另外，本發明的TiOsubgt;2/subgt;導熱材料具有高度取向層疊結構，其在面外方向存在大量界面，能夠有效散射聲子，降低熱導率，使其具有更廣的使用性。
技術領域
本發明涉及導熱材料的制備領域，具體涉及一種疊層TiO2導熱材料的制備方法。
背景技術
TiO2具有環境友好、成本低、高溫穩定性好、賽貝克系數高等優點，被認為是一種有望大規模工業應用的熱電材料。限制其應用的主要因素是其高熱導率使熱電性能較差，不能滿足實際需求。現有技術中通過復合TiO和Ti2O3將熱導率從7.5W/mK降到了5.5W/mK。不僅如此，在TiO2中引入氧空位同樣能夠降低熱導率，在TiO1.76的時候獲得最低熱導率，為1.7W/mK。但是這些調控方法制備困難，所得產物熱導率仍然不能滿足高性能熱電材料的要求。因而，如何進一步降低TiO2的熱導率對其大規模應用尤為重要。
綜上，在制備導熱材料領域，仍然具有亟待解決的上述問題。
發明內容
基于此，為了解決TiO2的熱電性能差的問題，本發明提供了一種疊層TiO2導熱材料的制備方法，具體技術方案如下：
一種疊層TiO2導熱材料的制備方法，包括以下步驟：
將石墨模具內壁用碳紙完全包裹，然后將TiO2納米片倒入模具中，振實，裝入壓頭進行處理；
將裝載TiO2納米片的石墨模具置于SPS設備，抽真空至10Pa以下后開始燒結處理，然后隨爐冷卻，取出后用砂紙打磨表面，得到疊層TiO2導熱材料。
進一步地，所述燒結處理為：在6min內從室溫升溫至400℃，然后在1min內從400℃升溫至500℃，且在升溫的過程中，將壓力升至20MPa-50MPa，然后在500℃保溫10min。
進一步地，所述砂紙為600目-800目。
進一步地，所述TiO2納米片的長度為15nm-100nm，所述TiO2納米片的厚度為3nm-5nm。
進一步地，所述TiO2納米片的制備方法包括以下步驟：
在攪拌的條件下，以一定的滴加速率往鈦酸四丁酯中滴加氫氟酸，滴加完成后，充分攪拌至出現白色沉淀，然后轉移至反應釜中進行熱反應，反應結束后，用無水乙醇清洗反應物，離心處理，得到TiO2漿料，再進行干燥處理以及研磨處理，得到TiO2納米片。
進一步地，所述氫氟酸的質量百分比濃度為40％。
進一步地，按照體積比，所述鈦酸四丁酯與所述氫氟酸的比例為6:1-3:1。
進一步地，所述滴加速率為10滴/min-20滴/min。
進一步地，所述熱反應的條件為：所述熱反應的溫度為160℃-200℃，所述熱反應的的時間為24h-30h。
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