CN104893285A - 一种新型复合散热材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型复合散热材料，包括石墨烯、二氧化硅、ɑ-氧化铝、纳米碳管、聚丙烯、聚砜树脂、尼龙66和玻璃纤维。该散热材料为无机-金属-有机复合型，由于石墨烯具有优异的导热性能，纳米碳管和ɑ-氧化铝可进一步提高导热性能以及改善石墨烯在纵向的导热性能。本发明所提供的复合散热材料，兼具无机、金属和有机的特点，具有良好的导热性能，成本低。

Description

一种新型复合散热材料
技术领域
 本发明涉及复合材料领域，特别涉及一种新型复合散热材料。
背景技术
通常，金属材料如铜、铝等被广泛应用于电子器件产品的散热。然而随着电子产品向高集成度、高运算领域的发展，所产生的功耗越多，传统的金属材料无法满足高效散热的需求。为了改善传统金属材料的散热性能，石墨散热材料逐渐被广泛重视。石墨散热材料主要有人工石墨和天然石墨。天然石墨的成本虽低，但其散热效果不理想。人工石墨散热效果好，但是制造成本比原料成本高，不适合大量使用。此外，由于石墨材料的特性，石墨在纵向的导热性能并不佳，从而影响石墨散热材料的整体散热效果。
发明内容
要解决的技术问题是：为了解决传统金属材料的散热性能不佳，石墨散热材料在纵向的导热效果不佳而影响整体散热效果的问题，以及人工石墨散热材料的制造成本高的问题，提供一种新型复合散热材料，解决上述问题的一个或多个。
技术方案：为了解决上述问题，本发明提供了一种新型复合散热材料，包括石墨烯、二氧化硅、ɑ-氧化铝、纳米碳管、聚丙烯、聚砜树脂、尼龙66和玻璃纤维。
优选的，各组分的含量为：15~35份石墨烯、10~20份二氧化硅、15~20份ɑ-氧化铝、5~10份纳米碳管、8~20份聚丙烯、10~18份聚砜树脂、15~23份尼龙66和5~15份玻璃纤维。
进一步，优选的，各组分的含量为：26份石墨烯、13份二氧化硅、15份ɑ-氧化铝、8份纳米碳管、15份聚丙烯、16份聚砜树脂、20份尼龙66和12份玻璃纤维。
优选的，所述ɑ-氧化铝的形状为针状。
优选的，所述石墨烯的层数小于10层。
优选的，所述纳米碳管的长度大于1um。
本发明具有以下有益效果：本发明提供了一种新型无机-金属-有机复合散热材料，由于石墨烯具有优异的导热性能，纳米碳管和ɑ-氧化铝可进一步提高导热性能以及改善石墨烯在纵向的导热性能。本发明所提供的复合散热材料，兼具无机、金属和有机的特点，具有良好的导热性能，成本低。
具体实施方式：
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
一种新型复合散热材料，其组成包括：15份石墨烯（小于10层）、10份二氧化硅、15份针状ɑ-氧化铝、5份纳米碳管（长度大于1um）、8份聚丙烯、10份聚砜树脂、15份尼龙66和5份玻璃纤维。
实施例2
一种新型复合散热材料，其组成包括：35份石墨烯、20份二氧化硅、20份针状ɑ-氧化铝、10份纳米碳管（长度大于1um）、20份聚丙烯、18份聚砜树脂、23份尼龙66和15份玻璃纤维。
实施例3
一种新型复合散热材料，其组成包括：20份石墨烯、15份二氧化硅、18份针状ɑ-氧化铝、7份纳米碳管（长度大于1um）、14份聚丙烯、15份聚砜树脂、19份尼龙66和10份玻璃纤维。
实施例4
一种新型复合散热材料，其组成包括：28份石墨烯、13份二氧化硅、17份针状ɑ-氧化铝、9份纳米碳管（长度大于1um）、15份聚丙烯、13份聚砜树脂、21份尼龙66和11份玻璃纤维。
实施例5
一种新型复合散热材料，其组成包括：17份石墨烯、18份二氧化硅、19份针状ɑ-氧化铝、6份纳米碳管（长度大于1um）、18份聚丙烯、16份聚砜树脂、19份尼龙66和8份玻璃纤维。
表1 各实施例的测试结果
将制备各实施例的组成复合材料，进行导热系数和热膨胀系数测试，测试结果见表1，由表1可知，本发明所制备的复合散热材料，具有良好的导热性能。本发明所提供的复合散热材料，兼具无机、金属和有机的特点，具有良好的导热性能，成本低。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离发明原来的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种新型复合散热材料，其特征在于：包括石墨烯、二氧化硅、ɑ-氧化铝、纳米碳管、聚丙烯、聚砜树脂、尼龙66和玻璃纤维。
2.根据权利要求1所述的一种新型复合散热材料，其特征在于：各组分的含量为：15~35份石墨烯、10~20份二氧化硅、15~20份ɑ-氧化铝、5~10份纳米碳管、8~20份聚丙烯、10~18份聚砜树脂、15~23份尼龙66和5~15份玻璃纤维。
3.根据权利要求1所述的一种新型复合散热材料，其特征在于：各组分的含量为：26份石墨烯、13份二氧化硅、15份ɑ-氧化铝、8份纳米碳管、15份聚丙烯、16份聚砜树脂、20份尼龙66和12份玻璃纤维。
4.根据权利要求1所述的一种新型复合散热材料，其特征在于：所述ɑ-氧化铝的形状为针状。
5.根据权利要求1所述的一种新型复合散热材料，其特征在于：所述石墨烯的层数为3~5层。
6.根据权利要求1所述的一种新型复合散热材料，其特征在于：所述纳米碳管的长度大于1um。
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