CN104788909B - 一种导热绝缘复合材料及其制备方法 - Google Patents
一种导热绝缘复合材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104788909B CN104788909B CN201510180511.0A CN201510180511A CN104788909B CN 104788909 B CN104788909 B CN 104788909B CN 201510180511 A CN201510180511 A CN 201510180511A CN 104788909 B CN104788909 B CN 104788909B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon
- system filler
- suspension
- filler
- heat conductive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种导热绝缘复合材料及其制备方法。所述导热绝缘复合材料，包括以下重量份的组分：聚合物基体：100重量份；改性碳系填料：5‑33重量份；其中，所述改性碳系填料为碳系填料经过绝缘金属氧化物的二次包覆改性。本发明通过对碳系填料二次包覆，提高碳系填料的包覆率，使包覆原材料最大限度得到利用，在确保复合材料的导热性较佳的同时，使复合材料保持优异的绝缘性，扩大复合材料的应用范围。
Description
技术领域
本发明属于功能性高分子材料领域，具体地，涉及一种导热绝缘复合材料及其制备方法。
背景技术
导热绝缘聚合物材料主要由高分子绝缘基体和导热绝缘填料组成，按照基体分类，大致分为：导热绝缘塑料、导热绝缘橡胶、导热绝缘胶黏剂、导热绝缘涂料及其它。
目前导热绝缘聚合物材料主要可应用于微电子封装、电机、汽车、特种电缆、高端航空航天等领域，可代替传统的金属或金属合金来制造热交换器、导热管、太阳能热水器、蓄电池的冷清器、导热电路板等等。由于电子电器的小型化、微型化技术的不断发展，电子元器件的体积大幅缩小，工作频率急剧增加，产生的热量也迅速累积，为保证电子元器件的正常工作，就需通过导热材料将电子元器件的热量传导至其他的散热器件上。
而目前广泛使用的导热复合材料存在以下两个弊端：其一，由于导热与导电的机理相似，导致导热率较高的复合材料通常也具有较好的导电性，绝缘性差，从而影响该导热复合材料在电子电器绝缘领域的应用和技术推广；其二，在聚合物基体中添加如BN、AlN和Si3N4 等的导热绝缘填料，而这些导热绝缘填料需要大量添加时，才能够明显提高聚合物的导热率，但是由于这些填料成本较高，不利于产品的大量生产以及商业应用。
针对上述存在的问题，目前研究提出了改进的解决方案：使用导热绝缘材料包覆碳系填料进行改性，再将改性后的碳系填料与聚合物基体混合制得导热绝缘复合材料，由于碳系填料（如石墨、碳纳米管、碳纤维或者石墨烯等）不仅具有高的导热率，同时也具有超高的导电率，而包括氧化铝、氧化锆和氧化铁等的导热绝缘材料却具有良好的绝缘性，将该包覆改性后的碳系填料与聚合物基体混合后，导热绝缘材料能够阻止碳系填料在聚合物基体中形成导电网络，从而使该复合材料具有较高导热率的同时保持其电绝缘的性能。
而导热绝缘材料对碳系填料的包覆率是直接影响最终制得的复合材料的绝缘性的，若包覆率过低，则复合材料的绝缘性较差且不利于填料的分散；若包覆率过高，亦会对复合材料的导热率带来不利影响，因此，控制导热绝缘材料对碳系填料的包覆率是影响复合材料导热绝缘性能的重要因素。但是目前对于碳系填料的包覆改性通常都是采用一次包覆制得，包覆率低。为了实现对填料的较高包覆率，往往需要大量的包覆原材料，使得原料不能最大限度得到利用，造成包覆原料的浪费，这显然不利于工业生产。
CN201210543932的中国专利申请中公开了一种绝缘导热粉体及其制备方法，该专利申请文件中直接将石墨粉与液态的有机金属化合物在高压反应釜中，搅拌1-30分钟后，再加压静置0.5-10小时，过滤、煅烧制得绝缘导热粉体。该申请是采用一次包覆制备绝缘导热粉体，包覆率低，且该绝缘导热粉体是在高压反应釜中反应，压强为5-20个标准大气压，具有潜在的生产风险且不利于生产反应过程中的监控及调整，无法保证最佳的包覆条件，显然对于最终的包覆效果亦会产生影响，此外，该方法中采用的液态有机金属化合物相对于金属无机化合物而言成本较高。
CN201410048639的中国专利申请中公开了一种含有石墨烯的绝缘散热组合物及其制备，该绝缘散热组合物是通过正硅酸乙酯在石墨烯表面水解，并在50-70℃保温反应1-3小时，生产的硅酸包覆在石墨烯表面，然后在120-150℃下进行干燥处理2-6小时，最终在石墨烯表面形成二氧化硅膜从而完成石墨烯的改性，该申请中也是采用一次包覆石墨烯进行改性，包覆率低，造成包覆原料的浪费，而且二氧化硅本身虽然具有优异的绝缘性能，但是其导热率过低（1.5 W/mK）显然也会影响石墨烯本身优异的导热性能，因此，制得的改性石墨烯还需要在表面处理剂、功能助剂的作用下与其他的绝缘导热填料混合，协同作用形成绝缘导热组合物。这显然会增加工艺流程，工艺较复杂，对于产品的生产稳定性亦会造成影响，且提高生产成本。此外，选用的原料正硅酸乙酯成本较高，对于工业生产而言，不利于降低最终产品的生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种导热绝缘复合材料，在该复合材料的聚合物基体中添加有少量的改性碳系填料，在保证复合材料的导热性改善明显的基础上，使复合材料保持优异的电绝缘性能。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
一种导热绝缘复合材料，包括以下重量份的组分：
聚合物基体：100重量份；
改性碳系填料：5-33重量份；
其中，所述改性碳系填料为碳系填料经过绝缘金属氧化物的二次包覆改性。
其中，所述聚合物基体可以为热塑性塑料、或热固性塑料，而所述热塑性塑料可以具体为以下物质中的至少一种：聚丙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰胺、丙烯酸类塑料、聚砜、聚苯醚等。所述热固性塑料可以具体为以下物质中的至少一种：环氧树脂、聚氨酯、酚醛树脂、不饱和聚酯等。
其中，所述绝缘金属氧化物可以选自：氧化铝、氧化锆、或氧化铁，进一步优选氧化铝。
其中，所述碳系填料可以为石墨、碳纳米管、碳纤维或者石墨烯等，具有优良的导热性能，同时也具有优良的导电性能。
其中，所述改性碳系填料可以进一步优选7.3-31.3重量份。
其中，所述改性碳系填料通过以下方法制备得到：
（1）将碳系填料加入水中配成悬浮液，加入阴离子表面活性剂进行超声分散后，再将所述悬浮液放置于70-90℃的温度中搅拌，使碳系填料充分分散；
（2）取绝缘金属氧化物所对应的酸式盐，并将部分酸式盐加入到上述步骤（1）得到的悬浮液中进行反应，在添加该酸式盐的过程中，通过向悬浮液中添加pH调节剂来调控悬浮液的pH始终保持在5-7，保持70-90℃的反应温度并搅拌至反应完成，离心，过滤得到金属氢氧化物一次包覆的碳系填料；
（3）将步骤（2）得到的金属氢氧化物一次包覆的碳系填料加水配成悬浮液，加入阴离子表面活性剂进行超声分散后，再将所述悬浮液放置于70-90℃的温度中搅拌使充分分散；
（4）将剩余的酸式盐加入上述步骤（3）得到的悬浮液中进行反应，在添加该酸式盐的过程中，通过向悬浮液中添加pH调节剂来调控悬浮液的pH始终保持在5-7，保持70-90℃的反应温度并搅拌至反应完成，离心，过滤得到金属氢氧化物二次包覆的碳系填料；
（5）将金属氢氧化物二次包覆的碳系填料在400℃以上的温度中进行煅烧，得到绝缘金属氧化物包覆的碳系填料，即，本申请所述的改性碳系填料。
其中，所述改性碳系填料的制备方法中，所述碳系填料的添加量可以为5-15重量份；所述酸式盐的添加总量可以为15-50重量份；所述水的添加总量可以为150-600重量份，所述阴离子表面活性剂的添加总量可以为0.1-1重量份。
其中，所述步骤（1）及步骤（3）中的工艺条件具体为：超声分散30分钟，所述悬浮液放置于70-90℃的油浴锅中搅拌1小时。
其中，所述阴离子表面活性剂可以选自：十二烷基硫酸钠或十六酸钠等。
其中，所述pH调节剂优选：NaOH、氨水，Na2CO3、或NaHCO3。
本申请中的改性碳系填料采用二次包覆改性以达到更佳的包覆效果，添加至聚合物基体中制成的复合材料在保证具有较佳的导热性的基础上，显著提高复合材料的绝缘性。本申请中采用酸式盐在pH为5-7的条件下反应，使生成的金属氢氧化物在大部分的碳系填料表面异相成核，形成较多的活性点，便于二次包覆时金属氢氧化物尽可能多地在碳系填料表面异相成核，从而提高包覆率。在相同的工艺条件下，如果一次性向碳系填料的悬浮液中加入全部的酸式盐，会造成酸式盐浓度过高，不利于金属氢氧化物在碳系填料的表面异相成核,降低了包覆率。
与CN201210543932中国专利申请相比，本申请所述方法制备的改性碳系填料应用于聚合物基体中，在保持较佳导热率的同时，能明显提高绝缘性。本发明采用的是无机酸式盐作为包覆碳系填料的前驱体，相比于有机金属化合物（如该专利中提到的异丙醇铝，异丙醇钛等），成本大幅降低。而且本发明中提供的制备方法所用设备简单，不需要高压釜这种具有潜在危险的设备。并且在制备过程中可以随时监控反应液的反应条件，使反应液一直处于最适宜的包覆条件（如pH为5-7），提高包覆率。因此，本发明相比于已公开的专利，具有成本低、使用设备简单、实时监控工艺条件、提高包覆率以及绝缘性等优点。最终得到的聚合物复合材料亦能满足绝缘导热的需求。
与CN201410048639中国专利申请相比，本申请选用如氧化铝、氧化锆、或氧化铁等的绝缘金属氧化物作为碳系填料的包覆物，其相比于CN201410048639专利申请文件中使用的二氧化硅作为石墨烯的包覆物，具有较高的导热率（如，氧化铝 30 W/mK >二氧化硅 1.5W/mK）, 可以避免包覆物对于碳系填料导热率的影响。本发明使用的二次包覆法，相比于一次包覆法，可以实现在相同质量的包覆物前驱体条件下，显著提高碳系填料的包覆率，提高一倍左右。而且本发明所使用的无机酸式盐作为包覆前驱体，相比于CN201410048639专利申请文件中使用的正硅酸乙酯，生产成本大幅下降，更有利于工业生产的需求。
本申请还提供一种上述导热绝缘复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（a）按比例将所述聚合物基体、所述改性碳系填料加入有机溶剂中，超声分散得到均匀分散的悬浮液后，置于85℃的温度中搅拌使有机溶剂挥发，待有机溶剂挥发完全以后，将温度升高至100℃，真空脱气，加入固化剂进行脱气反应；
（b）脱气反应完成后，于100-130℃温度下固化后，得到导热绝缘复合材料。
其中，所述有机溶剂优选乙醇溶液。
其中，所述固化剂的添加量为聚合物基体的39wt%。
其中，所述步骤（b）中固化时间优选4小时。
现有的导热绝缘复合材料通常是采用直接将聚合物基体与改性碳系填料混合制备得到，但是采用该直接混合的方式，通常还需要在制备过程中添加粘合剂、分散剂等各种助剂以保证最终聚合物基体与改性碳系填料之间的相容性及最终产品的各项性能，而采用本发明所述的改性碳系填料与聚合物基体在一定的反应条件下固化得到稳定的导热绝缘复合材料，且不需要添加粘合剂、分散剂等其他助剂，大大减少了制备工艺中各种参数对所制备的复合材料的影响，保证其在实际生产中的产品稳定性。
综上，本发明的有益效果是：
（1）通过对碳系填料二次包覆，显著提高碳系填料的包覆率，约为一次包覆的两倍，相比于一次包覆法，使包覆原材料最大限度得到利用，避免原材料的浪费。在确保复合材料的导热性较佳的同时，使复合材料同时具有优异的电绝缘性能，在电子包装等介电领域得到广泛应用。
（2）通过对碳系填料二次包覆工艺过程中的参数进行控制，如pH保持在5-7范围内，有利于金属离子在填料表面异相成核，使碳系填料处于最适宜的包覆条件下，提高碳系填料的包覆率。
附图说明
图1为石墨、氧化铝一次包覆石墨及氧化铝二次包覆石墨的表面形貌电镜图，其中，a和a1为石墨；b 和b1为氧化铝一次包覆石墨；c和c1为氧化铝二次包覆石墨。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
以下各实施例中，均取添加原料的1g为1重量份。
本发明中的包覆率采用如下方法进行测试：
采用热重分析仪（TGA）对填料表面包覆物的质量进行评估，在空气气氛中，分别将石墨，氧化铝一次包覆石墨，氧化铝二次包覆石墨以10℃/min的升温速率从室温升到1300℃，用氧化铝一次包覆石墨样品与氧化铝二次包覆石墨样品的残余质量分别减去石墨的残余质量，即可分别得出氧化铝在石墨表面上的质量比，即氧化铝包覆石墨样品的包覆率。
实施例1-4
取15g石墨加入水中配成质量分数为0.03 g/ml的悬浮液，加入占石墨的质量分数为3%的阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠，超声分散半个小时，然后将该悬浮液置于温度为70-90℃的油浴锅中，继续搅拌一个小时，使石墨充分分散在水溶液中。
将含有45g硝酸铝的硝酸铝溶液均分为两份，先将其中一份硝酸铝溶液缓慢加入经过上述处理后的悬浮液中，同时滴加NaOH溶液控制溶液pH保持在6.5左右，滴加完后，继续于该70-90℃的温度下搅拌若干小时至反应完成，离心过滤得到Al(OH)3 一次包覆石墨固体，真空干燥后，再将其加入去离子水中，配成0.03g/ml的悬浮液，加入占石墨的质量分数为3%的阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠，超声分散半个小时后，置于温度为70-90℃的油浴锅中继续搅拌一个小时，配成相应分散均匀的悬浮液。然后再将另外一份硝酸铝溶液缓慢滴加入上述制备好的悬浮液中，同时滴加NaOH溶液控制溶液pH稳定在5-7。待滴加完后，继续于该70-90℃的温度下搅拌若干小时至反应完成，离心过滤得到Al(OH)3 二次包覆石墨固体。
最后将Al(OH)3 二次包覆石墨置于500℃以上的管式炉中煅烧3.5h，得到氧化铝包覆的石墨填料。
取100g环氧树脂，及质量分别为7.3g、15.4 g、24.5 g、31.3 g的氧化铝包覆的石墨填料，分别加入适量的乙醇溶液中，超声分散10min后，得到均匀分散的悬浮液。将锥形瓶放入85℃的油浴锅中搅拌挥发溶剂3个小时，待溶剂挥发完全以后，将温度升高至100℃，真空脱气30min，有机溶剂挥发完全，然后将39g的固化剂DDM加入锥形瓶中，继续脱气15min，最后将生成的预聚物倒入预热的PTFE模具中，于130℃温度下固化4个小时，得到复合材料。
表1 不同含量的Al2O3-石墨/环氧复合材料的导热率
| Al2O3包覆石墨填料含量 | 导热率（W/mK） | |
| 0 | 0.22 | |
| 实施例1 | 7.3g | 0.35 |
| 实施例2 | 15.4g | 0.46 |
| 实施例3 | 24.5g | 0.59 |
| 实施例4 | 31.3g | 0.66 |
表2 不同含量的Al2O3-石墨/环氧复合材料的电阻率
| Al2O3包覆石墨填料含量 | 体积电阻率（Ω·cm） | |
| 0 | 1.9E13 | |
| 实施例1 | 7.3g | 1.04E13 |
| 实施例2 | 15.4g | 3.07E12 |
| 实施例3 | 24.5g | 3.00E11 |
| 实施例4 | 31.3g | 5.64E10 |
从上表1-2中可以看出，Al2O3-石墨/环氧复合材料能显著提高环氧树脂的导热率，当Al2O3-石墨填料含量为环氧树脂的31.3wt%时，其导热率从0.22提高至0.66W/mK，提高约3倍，制备的复合材料相比于纯树脂具有优异的导热性能。
Al2O3-石墨/环氧复合材料，其电阻率并没有随着Al2O3-石墨填料的增加而发生大幅度的下降，当Al2O3-石墨填料的含量低于环氧树脂的15.4wt%时，相比于纯树脂，其电阻率几乎不变。由绝缘材料（电阻率>109 Ω•cm）的定义可知，添加的Al2O3-石墨填料的含量小于或等于环氧树脂的31.3wt%时，制得的复合材料明显属于绝缘材料的范畴。
实施例5-8
取5g的石墨加入水中配成质量分数为0.06g/ml的悬浮液，加入占石墨的质量分数为1.5%的阴离子表面活性剂十六酸钠，超声分散半个小时，然后将该悬浮液置于温度为70-90℃的油浴锅中，继续搅拌一个小时，使石墨充分分散在水溶液中。
将含有20g硝酸铝的硝酸铝溶液均分为两份，先将其中一份硝酸铝溶液缓慢加入经过上述处理后的悬浮液中，同时滴加NaOH溶液控制溶液pH为5-7，滴加完后，继续于该70-90℃的温度下搅拌若干小时至反应完成，离心过滤得到Al(OH)3 一次包覆石墨固体，真空干燥后，再将其加入去离子水中，配成0.06g/ml的悬浮液，加入占石墨的质量分数为1.5%的阴离子表面活性剂十六酸钠，超声分散半个小时后，置于温度为70-90℃的油浴锅中继续搅拌一个小时，配成相应分散均匀的悬浮液。然后再将另外一份硝酸铝溶液缓慢滴加入上述制备好的悬浮液中，同时滴加NaOH溶液控制溶液pH稳定在5-7。待滴加完后，继续于该70-90℃的温度下搅拌若干小时至反应完成，离心过滤得到Al(OH)3 二次包覆石墨固体。
最后将Al(OH)3 二次包覆石墨置于500℃以上的管式炉中煅烧3.5h，得到氧化铝包覆的石墨填料。
取100g环氧树脂，及质量分别为7.3g、15.4 g、24.5 g、31.3 g的氧化铝包覆的石墨填料，分别加入适量的乙醇溶液中，超声分散10min后，得到均匀分散的悬浮液。将锥形瓶放入85℃的油浴锅中搅拌挥发溶剂3个小时，待溶剂挥发完全以后，将温度升高至100℃，真空脱气30min，然后将占环氧树脂39wt%的固化剂DDM加入锥形瓶中，继续脱气15min，最后将预聚物倒入预热的PTFE模具中，于130℃固化4个小时，得到复合材料。
表3 不同含量的Al2O3-石墨/环氧复合材料的导热率
| Al2O3-石墨填料含量 | 导热率（W/mK） | |
| 0 | 0.22 | |
| 实施例1 | 7.3g | 0.32 |
| 实施例2 | 15.4g | 0.42 |
| 实施例3 | 24.5g | 0.54 |
| 实施例4 | 31.3g | 0.62 |
表4 不同含量的Al2O3-石墨/环氧复合材料的电阻率
| Al2O3-石墨填料含量 | 体积电阻率（Ω•cm） | |
| 0 | 1.9E13 | |
| 实施例1 | 7.3g | 1.33E13 |
| 实施例2 | 15.4g | 5.12E12 |
| 实施例3 | 24.5g | 6.05E11 |
| 实施例4 | 31.3g | 9.14E10 |
从上表3-4中可以看出，Al2O3-石墨/环氧复合材料能显著提高环氧树脂的导热率，当Al2O3-石墨填料含量为环氧树脂的31.3wt%时，其导热率从0.22提高至0.62W/mK，提高近3倍，制备的复合材料相比于纯树脂具有优异的导热性能。
Al2O3-石墨/环氧复合材料，其电阻率并没有随着Al2O3-石墨填料的增加而发生大幅度的下降，当Al2O3-石墨填料的含量低于环氧树脂的15.4wt%时，相比于纯树脂，其电阻率几乎不变。由绝缘材料（>109 Ω•cm）的定义可知，添加的Al2O3-石墨填料的含量小于或等于环氧树脂的31.3wt%时，制得的复合材料明显属于绝缘材料的范畴。
研究一次包覆法及二次包覆法的包覆效果：
本发明分别采用一次包覆法、二次包覆法制备氧化铝-石墨包覆填料，且两方法中的工艺条件及参数相同，添加的包覆原料质量相同，且硝酸铝质量均为石墨质量的3倍。分别得到氧化铝一次包覆石墨填料和氧化铝二次包覆石墨填料，电镜图如图1所示。经测试，氧化铝一次包覆石墨填料中石墨的包覆率为13.5%，氧化铝二次包覆石墨填料中石墨的包覆率为26.4%，可见，在相同的工艺条件下，添加相同质量的包覆原料，二次包覆后的填料的包覆率明显要高于一次包覆后的填料的包覆率，约为一次包覆的两倍左右。
从图1中可以看出，一次包覆的石墨填料的包覆效果较二次包覆的石墨填料的包覆效果差，图1中白色框所圈出的部位为石墨表面未被氧化铝所包覆的部位，这些位置的存在易于导致氧化铝阻止石墨在聚合物基体中形成导电网络的效果减弱。
本申请主要是提供一种采用二次包覆碳系填料进行改性的思路，使得该改性碳系填料保证聚合物基体的导热率明显提高的同时，还能具有优异的电绝缘性。而基于相同的制备方法及工艺条件下，除了本具体实施方式中列举的Al2O3包覆石墨及其与环氧树脂制成的复合材料之外，采用其他绝缘金属氧化物（如说明书部分提及的氧化铁，氧化锆和氧化钛等）二次包覆各碳系填料（石墨、碳
纳米管、碳纤维或者石墨烯）也能达到相同的技术效果，相较于一次包覆，能够保证相同在相同质量包覆原料的条件下，大幅度提高填料的包覆率，使包覆原料得到最大程度的利用，避免原材料的浪费。并且在保证显著提高聚合物基材导热率的基础上，仍能保持复合材料高的绝缘率。
如上所述，可较好的实现本发明。
以上所述，仅是本发明较佳的实例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，依据本法明的技术实质，在本发明的精神和原则之类，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种导热绝缘复合材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：
聚合物基体：100重量份；
改性碳系填料：5-33重量份；
其中，所述改性碳系填料为碳系填料经过绝缘金属氧化物的二次包覆改性，具体通过以下方法制备得到：
(1)将碳系填料加入水中配成悬浮液，加入阴离子表面活性剂进行超声分散后，再将所述悬浮液放置于70-90℃的温度中搅拌；
(2)取绝缘金属氧化物所对应的酸式盐，并将部分酸式盐加入到上述步骤(1)得到的悬浮液中进行反应，在添加该酸式盐的过程中，通过向悬浮液中添加pH调节剂来调控悬浮液的pH保持在5-7，保持70-90℃的反应温度并搅拌至反应完成，离心，过滤得到金属氢氧化物一次包覆的碳系填料；
(3)将步骤(2)得到的金属氢氧化物一次包覆的碳系填料加水配成悬浮液，加入阴离子表面活性剂进行超声分散后，再将所述悬浮液放置于70-90℃的温度中搅拌；
(4)将剩余的酸式盐加入上述步骤(3)得到的悬浮液中进行反应，在添加该酸式盐的过程中，通过向悬浮液中添加pH调节剂来调控悬浮液的pH保持在5-7，保持70-90℃的反应温度并搅拌至反应完成，离心，过滤得到金属氢氧化物二次包覆的碳系填料；
(5)将金属氢氧化物二次包覆的碳系填料在400℃以上的温度中进行煅烧，得到改性碳系填料；
其中，所述阴离子表面活性剂的添加总量为0.1-1重量份，所述酸式盐的添加总量为15-50重量份，所述碳系填料的添加量为5-15重量份。
2.根据权利要求1所述的导热绝缘复合材料，其特征在于，所述聚合物基体为热塑性塑料、或热固性塑料。
3.根据权利要求1所述的导热绝缘复合材料，其特征在于，所述绝缘金属氧化物选自：氧化铝、氧化锆、或氧化铁。
4.根据权利要求1所述的导热绝缘复合材料，其特征在于，所述碳系填料为石墨、碳纳米管、碳纤维或者石墨烯。
5.根据权利要求1所述的导热绝缘复合材料，其特征在于，所述pH调节剂选自：NaOH、氨水、Na2CO3、或NaHCO3。
6.一种制备如权利要求1至5中任一项所述的导热绝缘复合材料的方法，其特征在于，
(a)按比例将所述聚合物基体、所述改性碳系填料加入有机溶剂中，超声分散得到均匀分散的悬浮液后，置于85℃的温度中搅拌使有机溶剂挥发，待有机溶剂挥发完全以后，将温度升高至100℃，真空脱气，加入固化剂进行脱气反应；
(b)脱气反应完成后，于100-130℃温度下固化后，得到导热绝缘复合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510180511.0A CN104788909B (zh) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | 一种导热绝缘复合材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510180511.0A CN104788909B (zh) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | 一种导热绝缘复合材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104788909A CN104788909A (zh) | 2015-07-22 |
| CN104788909B true CN104788909B (zh) | 2017-03-01 |
Family
ID=53554122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510180511.0A Active CN104788909B (zh) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | 一种导热绝缘复合材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104788909B (zh) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105504684B (zh) * | 2015-12-29 | 2018-03-09 | 浙江荣泰科技企业有限公司 | 具有皮‑芯结构的绝缘碳纳米管及其制备方法和用途 |
| CN106280170A (zh) * | 2016-08-23 | 2017-01-04 | 无锡市永亿精密铸造有限公司 | 一种用于电冰箱的复合材料 |
| CN107160798B (zh) * | 2017-06-16 | 2019-04-19 | 国网江苏省电力公司盐城供电公司 | 用于干式变压器线圈绕包的绝缘膜 |
| CN107488341A (zh) * | 2017-08-17 | 2017-12-19 | 安徽明光中兴阳光新能源科技有限公司 | 一种太阳能用高导热效率的复合导热材料及其制备方法 |
| CN107686634A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-02-13 | 徐宏伟 | 一种led灯散热材料及其制备工艺 |
| CN109233208A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-18 | 黄旭东 | 一种高耐磨耐化学腐蚀覆盖胶的制备方法 |
| JP7346279B2 (ja) * | 2019-12-23 | 2023-09-19 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | ワイヤーハーネス |
| CN113637227B (zh) * | 2020-05-11 | 2022-10-11 | 中国科学院化学研究所 | 一种邻苯二甲腈基复合材料及其制备方法和应用 |
| CN113956683B (zh) * | 2020-07-21 | 2023-02-21 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 导热绝缘填料及其制备方法和导热绝缘复合材料 |
| CN113629350B (zh) * | 2021-08-06 | 2022-07-12 | 江苏正力新能电池技术有限公司 | 一种动力电池导热涂层隔膜及其制备方法 |
| CN113683432B (zh) * | 2021-08-13 | 2022-10-11 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种强韧化耐高温绝缘导热复合材料的制备方法 |
| CN114031815B (zh) * | 2021-12-24 | 2023-02-28 | 华荣照明有限公司 | 碳基复合填料的制备方法、碳基复合填料、热界面材料及其制备方法与应用 |
| CN114149649B (zh) * | 2021-12-31 | 2022-12-20 | 东莞市庆隆塑胶有限公司 | 一种高强度绝缘cpvc材料及其制备方法 |
| CN118184196A (zh) * | 2024-05-14 | 2024-06-14 | 上海核工程研究设计院股份有限公司 | 导热填料的制备方法、导热填料和导热材料 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1125857C (zh) * | 2000-04-11 | 2003-10-29 | 中国科学院物理研究所 | 二氧化钛包覆石墨复合颗粒的制备方法 |
| US20050228097A1 (en) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | General Electric Company | Thermally conductive compositions and methods of making thereof |
| CN103865496B (zh) * | 2012-12-14 | 2017-09-19 | 深圳市百柔新材料技术有限公司 | 一种绝缘导热粉体、材料及其制备方法 |
-
2015
- 2015-04-16 CN CN201510180511.0A patent/CN104788909B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104788909A (zh) | 2015-07-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104788909B (zh) | 一种导热绝缘复合材料及其制备方法 | |
| CN110054864B (zh) | 一种高导热复合填料及其聚合物基复合材料的制备方法 | |
| CN106589821B (zh) | 一种多孔莫来石陶瓷/环氧树脂复合材料的制备方法 | |
| KR20180043427A (ko) | 에어로겔 복합체 및 이의 제조방법 | |
| JP7196854B2 (ja) | 塗液、塗膜の製造方法及び塗膜 | |
| CN104262901A (zh) | 一种添加纳米氮化铝填料的环氧树脂材料及其制作方法 | |
| CN102143911B (zh) | 二氧化硅结构体和其制造方法以及绝热材料 | |
| WO2012077168A1 (ja) | 難燃剤及びその製造方法、難燃性樹脂組成物及びその製造方法 | |
| CA3010998A1 (en) | Polyarylene sulfide resin particulate and method for producing same | |
| JP5148971B2 (ja) | 球状シリカ粒子およびその製造方法 | |
| WO2011007698A1 (ja) | 低誘電樹脂組成物 | |
| CN109943075A (zh) | 一种磁取向的石墨烯导热硅橡胶复合材料的制备方法 | |
| JP7418048B2 (ja) | Ｐｔｆｅ複合粉末及びその調製方法並びに当該粉末を含む複合材料 | |
| CN103965585B (zh) | 一种空心玻璃微珠改性环氧树脂复合材料的制备方法 | |
| JP5438407B2 (ja) | 低誘電樹脂組成物 | |
| CN106939156B (zh) | 一种胶囊/聚合物定形相变储能材料及其制备方法 | |
| CN108251033A (zh) | 一种汽车薄膜电容器灌封专用环氧树脂胶及其制备方法 | |
| CN111732108A (zh) | 一种多孔无定型二氧化硅粉体及其制备方法、应用 | |
| JP2010195604A (ja) | 表面改質多孔性シリカの製造方法、表面改質多孔性シリカ、樹脂添加用スラリー組成物、樹脂用充填剤及び樹脂組成物 | |
| KR20100065692A (ko) | 판상 구조의 무기물-에어로겔 복합체 및 그 제조 방법 | |
| CN109851380A (zh) | 一种二氧化硅气凝胶功能材料的制备方法 | |
| CN104559061A (zh) | 一种高导热绝缘炭系填料和高导热绝缘环氧树脂复合材料及制备方法 | |
| JPWO2019069492A1 (ja) | 塗液、塗膜の製造方法及び塗膜 | |
| JP2010138022A (ja) | 多孔質シリカ粒子、その製造方法及び該多孔質シリカ粒子からなるコンポジット材料 | |
| CN103409115A (zh) | 一种增强型导热界面材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |