[發明專利]一種提高氧化鋁導熱性能的方法

在審

• 申請號: 202210958219.7
• 申請日: 2022-08-10
• 公開（公告）號: CN115448340A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 郭林明;郭銘忠
• 申請（專利權）人: 杭州智華杰科技有限公司
• 主分類號: C01F7/306
• 分類號: C01F7/306;C01F7/023
• 代理公司: 北京沁優知識產權代理有限公司 11684
• 代理人: 另婧

本發明屬于氧化鋁制備技術領域，具體涉及一種提高氧化鋁導熱性能的方法。該方法包括：S1、將AlCl₃·6H₂O和CH₃COOK溶解在PSS溶液中，經水熱反應后得到前驅物；S2、將分散劑、含鋁粉體和溶劑混合、研磨，得到粉體漿料；S3、將前驅物與粉體漿料混合均勻，得到前驅物和粉體漿料的混合物，所得混合物經超聲分散后干燥，將干燥后的物料進行煅燒、超細研磨，得到超細氧化鋁粉末；S4、將超細氧化鋁粉末與普通高溫氧化鋁混合，即得。本發明方法制得的氧化鋁具有較高的堆積密度，這樣顆粒之間的縫隙相互填充時顆粒之間的接觸點增多，在基體中易形成更多的導熱網絡通道，增加熱量的傳遞速度，降低熱阻，導熱性能得到較大的提升。

技術領域

本發明屬于氧化鋁制備技術領域，具體地說，涉及一種提高氧化鋁導熱性能的方法。

背景技術

隨著科技的迅猛發展，筆記本等電子產品趨于輕薄化和高性能，包括近年新能源汽車的大力發展，導致配套的電源產品也有許多新的變化；從最基本使用電池到為電器充電，但都有一個特征，就是電源內部的發熱；電子器件功率的提升，散熱能力要求也在提升，對常用的散熱填料的導熱率要求也越來越高。

氧化鋁具有導熱、絕緣等優點，是最常用的導熱填充材料，具有較高的性價比。然而，氧化鋁表面極性較強，在聚合物中難以均勻分散；加之本身導熱率不高，需要高填充量方可獲得較好的導熱性能，導致復合材料的黏度增大而難以滿足施工流動性要求，同時也大幅降低了其力學性能，使其應用范圍受到限制。因此，填料性能是影響復合材料性能的主要因素，包括填料的種類、粒徑、結構形態、表面潤濕程度、摻雜分數、自身的導熱性能等對復合材料具有重要的影響。

中國專利申請CN113184886A公開了一種高導熱球形氧化鋁的制備方法及產品，將添加劑按重量比例加入普通球形氧化鋁中，混合均勻后得到初級產品，再將初級產品投入高溫爐中于1250～1600℃溫度條件下煅燒8～22h后冷卻，得到中間產品，最后將中間產品放入破碎機中研磨打散，制備得到α相含量為100％的高導熱球形氧化鋁產品。該方法加入了添加劑，容易引入不必要的雜質。此外，煅燒過程雖然能夠增加球形氧化鋁的α相含有率，但由于煅燒溫度過高，時間過長，導致制得的球形氧化鋁的粘度增加，影響下游產品的性能。

中國專利申請CN113816407A公開了一種低粘度高導熱球形α-氧化鋁的制備方法。所述方法以角型α-氧化鋁粉體為原料，先通過熔融球形化獲得的球形α-氧化鋁粉體，再將球形α-氧化鋁粉體進行高溫煅燒，獲得低粘度高導熱球形α-氧化鋁。該方法通過嚴格控制煅燒溫度和煅燒時間，能夠明顯提高平均粒徑45μm以上球形氧化鋁的導熱系數，導熱系數提高5～10％，同時避免了由于煅燒溫度過高引起的球形氧化鋁作為填料制得的下游產品如導熱膠片等應用領域中存在的粘度增大、影響產品性能的問題。

然而，在實際使用中發現，上述方法制得的氧化鋁粉體的堆積密度低，顆粒之間的縫隙相互填充時，顆粒之間的接觸點減少，這樣，當以該粉體為導熱填料時，該粉體在基體如硅橡膠中所形成的導熱網絡通道減少，熱量不易傳遞，熱阻增大，進而導致導熱性能不佳。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種提高氧化鋁導熱性能的方法。采用本發明方法得到的導熱氧化鋁具有較高的堆積密度，這樣，顆粒之間的縫隙相互填充時，顆粒之間的接觸點增多，在基體如硅橡膠中容易形成更多的導熱網絡通道，增加熱量的傳遞速度，有效導熱、降低熱阻，進而使得導熱性能得到較大的提升。

為實現本發明的目的，本發明采用如下技術方案：

一種提高氧化鋁導熱性能的方法，其中，所述的方法包括如下步驟：

S1、將AlCl₃·6H₂O和CH₃COOK溶解在PSS溶液中，經水熱反應后得到前驅物；