CN107434905B - 导热聚合物复合材料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导热聚合物复合材料及其制备方法与应用。本发明导热聚合物复合材料包括由石墨烯与BN形成的气凝胶本体,至少在所述气凝胶本体气孔内结合有树脂。其制备方法包括的步骤有:配制含氧化石墨烯与BN的分散液、制备RGO/BN水凝胶、制备具有取向结构的气凝胶和将气凝胶与树脂进行复合处理。本发明导热聚合物复合材料通过石墨烯和氮化硼自组装三维导热网络,优选的是形成定向结构三维结构,其与树脂复合后赋予导热聚合物复合材料优异的导热性能和力学性能。本发明制备方法避免了采用定向冷冻干燥设备,从而有效简化了工艺条件,降低了生成成本,而且提高了导热聚合物复合材料的稳定性。

Description

导热聚合物复合材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于导热复合材料技术领域,具体的是涉及一种石墨烯导热聚合物复合材料及其制备方法与应用。
背景技术
随着微电子组装技术和集成技术的迅速发展以及人们对电子产品微型化以及多功能化的需求,电子设备的组装密度迅速提高,同时运行功率显著提升,必然导致电子设备所产生的热量急剧增加,这些热量如不及时散出,将会严重威胁电子设备的运行可靠性。设计和制备高性能导热材料、解决电子元器件散热问题已成为现代电子元器件发展需要解决的关键问题之一。
聚合物导热复合材料因具有质轻、易加工、耐腐蚀、力学及抗疲劳性能优良、导热性能可调等优点,已成为备受关注的热管理材料之一,在电子电器、LED灯罩、盘管式蓄冰空调、电池外壳等传热散热领域有着巨大的市场前景。聚合物本身大多为热的不良导体(热导率在0.1~0.5W/mK之间),赋予其导热功能性的常用手段是添加颗粒状金属、金属氧化物和氮化物以及碳系导热填料等来制备填充型聚合物导热复合材料。然而Al2O3、BN、SiC等传统填料导热增强效果有限,要提高热导率需较高的填充量。但是填料含量过高往往导致材料韧性等性能受到损害,同时也使得复合材料的密度明显提高,难以满足轻质材料的需求。因此选择合适的填料并高效的发挥其导热增强效果,使复合材料在低填充量下具有高热导率成为人们关注的焦点。
目前,石墨烯/聚合物导热复合材料方面已开展的工作主要是将石墨烯粉体如还原氧化石墨烯、少层石墨烯(厚度1-3nm)或石墨烯纳米微片(厚度3-10nm)等分散在聚合物基体中,并探究通过表面改性提高相容性,促进导热网络的形成以及降低界面热阻以获得导热增强效果。在超高分子量聚乙烯中添加21.4vol%的石墨烯纳米微片使热导率达到4.6W/mK。而陶瓷或金属颗粒要达到同样的导热增强效果,往往需要60vol%的填充量,石墨烯的二维结构和高本征热导率的优势得到充分体现,但是同理论导热增强相比仍然具有较大的差距。
其中一个主要的原因是石墨烯通过化学剥离的方法制备会引入缺陷,缺陷造成热传导过程中声子散射,对导热不利。为避免石墨烯面内缺陷对导热性能的影响,需要通过高温热处理修复剥离过程中产生的缺陷。另一个原因是石墨烯片之间的接触程度较低,片与片之间是局部小区域接触,甚至是点接触,声子虽然优先在石墨烯相互接触部位传导,但由于传输通道受限,仍有部分声子沿着石墨烯向基体传导,在界面发生声子散射,接触热阻较大。第三个原因在于石墨烯优异的热传导能力是体现在面内,垂直方向上较低,要充分发挥其面内超高热传导能力,需要石墨烯最大程度的在热流方向上可控取向。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种导热聚合物复合材料及其制备方法,以解决现有导热聚合物复合材料的导热性能不理想的技术问题。
为了实现上述发明目的,本发明的一方面,提供了一种导热聚合物复合材料。所述导热聚合物复合材料包括由石墨烯与BN形成的气凝胶本体,至少在所述气凝胶本体气孔内结合有树脂。
本发明的另一方面,提供了一种导热聚合物复合材料的制备方法。所述制备方法包括如下步骤:
将氧化石墨烯与BN配制成含氧化石墨烯与BN的分散液;
将所述分散液进行水热还原处理,得到RGO/BN水凝胶;
将所述RGO/BN水凝胶于室温或加热干燥处理,得到具有取向结构的气凝胶;
将所述气凝胶与树脂复合处理或在保护性气氛中进行热处理后与树脂复合处理。
本发明的又一方面,提供了本发明导热聚合物复合材料的应用方法。所述导热聚合物复合材料在电子电器、LED、盘管式蓄冰空调、电池、手机、电脑等中的应用。
与现有技术相比,本发明导热聚合物复合材料通过石墨烯和氮化硼自组装三维导热网络,优选的是形成定向结构三维结构,其与树脂复合后赋予导热聚合物复合材料优异的导热性能和力学性能。
本发明导热聚合物复合材料的制备方法将RGO/BN水凝胶采用室温或加热干燥的方法使得RGO/BN水凝胶自发的形成气凝胶,从而赋予气凝胶具有取向结构和多孔的三维导热网络。气凝胶与树脂复合后,赋予导热聚合物复合材料优异的导热性能和力学性能。另外,本发明制备方法避免了采用定向冷冻干燥设备,从而有效简化了工艺条件,降低了生产成本,而且提高了导热聚合物复合材料的稳定性。
正是因为本发明导热聚合物复合材料气凝胶具有优异的三维导热网络,与树脂复合有具有优异的力学性能,因此,有效扩展了本发明导热聚合物复合材料的应用范围,如可以电子电器、LED、盘管式蓄冰空调、电池、手机、电脑等中的应用。
附图说明
图1是本发明实施例导热聚合物复合材料的制备方法流程图;
图2是本发明实施1步骤S14经热处理后的石墨烯/BN气凝胶的SEM图;其中,图a至b为石墨烯/BN气凝胶横截面SEM图,图c至d为石墨烯/BN气凝胶纵截面SEM图;
图3是本发明实施1步骤S15经复合处理后获得的导热聚合物复合材料截面SEM图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例与附图,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
一方面,本发明实施例提供了一种基于石墨烯三维网络的高导热聚合物复合材料。所述导热聚合物复合材料包括由石墨烯与BN(氮化硼)形成的气凝胶本体,至少在所述气凝胶本体气孔内结合有树脂。
其中,上述导热聚合物复合材料所含的气凝胶本体决定了导热聚合物复合材料导热性能。在一实施例中,石墨烯与BN的质量比为1:(1-50)。在另一实施例中,石墨烯的尺寸为0.5-70μm,优选为40-70μm。通过控制氮化硼与石墨烯的比例和石墨烯的尺寸控制,使得气凝胶具有优异和稳定的三维导热网络结构,提供其导热性能。在优异实施例中,所述气凝胶本体为取向结构,具体是二维石墨烯是在设定方向上取向排列。同时,石墨烯在取向过程中能够诱导BN取向,从而使整个气凝胶都具有取向结构,并且氮化硼有效分散在二维石墨烯片层之间,增大了石墨烯片的之间接触,从而提高了气凝胶的导热性能,同时增强了气凝胶的结构稳定性。
在进一步实施例中,该气凝胶是经过热处理的气凝胶,如在石墨烯/BN气凝胶,优选是将经室温自然干燥的石墨烯/BN气凝胶经过热处理,在具体实施例中,该热处理的400-3000℃,优选800-2000℃。热处理气氛为保护气氛,如惰性气体气氛。该热处理进一步完善气凝胶的三维导热网络结构,而且在热处理过程中,石墨烯的缺陷被修复,有效提高了气凝胶的导热性能。
上述导热聚合物复合材料所含的树脂填充在气凝胶的气孔内,这样,该树脂与上述气凝胶复合后,赋予导热聚合物复合材料优异的导热性能以及力学性能。而且由于树脂的特性,还赋予上述导热聚合物复合材料质轻、易加工、耐腐蚀、力学及抗疲劳等优异性能。在一实施例中,所述树脂为PDMS、PMMA、EP,PF、PVA、PA中的至少一种。在具体实施例中,该树脂结合在气凝胶上的方法可以按照下文中的结合方法,使得树脂与气凝胶形成复合物。
相应地,本发明实施例还提供了上文所述导热聚合物复合材料的一种制备方法。该制备方法流程如图1所示,包括如下步骤:
S01.配制含氧化石墨烯与BN的分散液:将氧化石墨烯(GO)与BN配制成含GO与BN的分散液;
S02.制备RGO/BN水凝胶:将所述分散液进行水热还原处理,得到RGO/BN水凝胶;
S03.制备具有取向结构的气凝胶:将所述RGO/BN水凝胶于室温或加热条件下干燥处理,得到具有取向结构的气凝胶;
S04.将气凝胶与树脂进行复合处理:将所述气凝胶与树脂复合处理或在保护性气氛中进行热处理后与树脂复合处理。
具体地,上述步骤S01中的分散液中,GO与BN应当是均匀分散的。其中,GO可以是按照现有的采用改进的Hummer方法制备,直接制备GO分散液,然后将BN加入进行分散,配制成均匀分散且分散体系稳定的分散液。一实施例中,在所述分散液中,GO和BN的质量比为1:(1-50)。在另一实施例中,所述GO的浓度为0.01-50mg/ml,优选2-20mg/ml。在又一实施例中,该GO的尺寸为0.5-70μm,优选为40-70μm。
上述步骤S02中的水热还原处理使得GO也在水热反应过程中被还原成RGO,并与氮化硼形成水凝胶。在一实施例中,该水热还原处理的温度为120-300℃,优选为120-250℃;时间为0.5h-72h,优选为0.5h-24h。另外,该水热还原处理可以在水热釜中进行。
上述步骤S03中的室温条件下自然干燥处理过程中,步骤S02中的水凝胶溶剂会室温自然挥发或加热促进挥发,在此过程中,RGO与BN水凝胶形成气凝胶,另外,由于RGO与BN复合,在形成气凝胶中,RGO形成取向排列,从而形成多孔和取向结构的三维导热网络结构。正是由于上述RGO/BN水凝胶能够在干燥处理过程中形成多孔和取向结构的三维导热网络结构的特性,从而避免了借助定向冷冻等条件和设备,从而有效降低了上述制备方法工艺条件和对设备的要求,从而降低了生产成本,提供了制备的导热聚合物复合材料的稳定性。
上述步骤S04中的热处理进一步完善气凝胶的三维导热网络结构,而且在热处理过程中,RGO的缺陷被修复,有效提高了气凝胶的导热性能。在一实施例中,所述热处理的温度为100-3000℃,优选为800-2000℃。该热处理是在保护气氛,如惰性气体气氛。
在一实施例中,该步骤S04中的气凝胶与树脂复合处理中,气凝胶与树脂是按照质量比为1:(0.2-5)的比例进行复合处理。在具体实施例中,所述树脂为PDMS、PMMA、EP,PF、PVA、PA中的至少一种高分子树脂。该类和比例的树脂与气凝胶复合后,树脂填充在气凝胶中的气孔内或结合在气凝胶表面上,不仅提高导热聚合物复合材料的导热性和力学性能。
在一实施例中,该步骤S04中,气凝胶与树脂复合处理方法是采用真空辅助浇筑法、常压浸渍法原位聚合、溶液复合等方法将所述树脂与所述气凝胶复合。其中,真空辅助浇筑法具体方法是将一定尺寸和形状的气凝胶放在涂有脱模剂的模具内,然后浇筑树脂,将模具放到真空烘箱里面,开启真空泵抽气至负压状态,树脂由于负压进入气凝胶并浸透气凝胶,然后室温或者高温进行树脂固化。
在气凝胶与树脂复合处理过程中,且所述树脂复合前的形态为液体、熔体、溶液、乳液、糊中的至少一种,以便于其能够有效渗透进入气凝胶气孔内。
因此,上述导热聚合物复合材料的制备方法将RGO/BN水凝胶采用室温或加热干燥的方法使得RGO/BN水凝胶自发的形成气凝胶,从而赋予气凝胶具有取向结构和多孔的三维导热网络。气凝胶与树脂复合后,赋予导热聚合物复合材料优异的导热性能和力学性能,如导热聚合物复合材料的热导率能达到11W/mK,是树脂基体的50倍,是传统导热材料的3-6倍。另外,上述制备方法避免了采用定向冷冻干燥设备,从而有效简化了工艺条件,降低了生成成本,而且提高了导热聚合物复合材料的稳定性。
再一方面,在上文导热聚合物复合材料及其制备方法的基础上,正如上文所述的,上述导热聚合物复合材料具有优异的导热性和力学性能,而且制备方法工艺条件易控,对设备要求低,生产成本低,且制备的导热聚合物复合材料性能稳定,因此,上文导热聚合物复合材料能够在电子电器、LED、盘管式蓄冰空调、电池、手机、电脑等领域中的应用,有效提高了相关产品的导热性能和工作稳定性。
现结合具体实例,对本发明实施例导热聚合物复合材料及其制备方法进行进一步详细说明。
实施例1
本发明提供一种导热聚合物复合材料及其制备方法。其中,导热聚合物复合材料按照如下方法制备:
S11:以天然鳞片石墨为原料,采用改进的Hummer方法,将石墨充分氧化得到氧化石墨,用去离子水洗至中性,配制固含量5mg/ml的氧化石墨水溶液,超声震荡分散均匀成氧化石墨烯水分散液,加入BN粉末,使溶液中BN的固含量为25mg/ml,超声破碎形成均匀的分散液。
S12:将RGO/BN分散液倒入水热釜中,160℃反应3小时,得到石墨烯/BN水凝胶。
S13:将石墨烯/BN水凝胶放在室温下干燥,得到气凝胶。
S14:将石墨烯/BN气凝胶放在2000℃石墨化炉中加热2小时。
S15:将热处理后的石墨烯/BN凝胶与环氧树脂复合,得到复合导热材料,复合材料热导率达到11.0W/mK。
另外,将本实施例导热聚合物复合材料制备方法的步骤S14中提供的2000℃热处理后的气凝胶进行SEM扫描电镜分析,其SEM图片如图2中的图a至d所示。其中,图a至b为石墨烯/BN气凝胶横截面SEM图,图c至d为石墨烯/BN气凝胶纵截面SEM图。由图2可知,该气凝胶为取向和多孔结构,具有三维导热网络。
将本实施例导热聚合物复合材料制备方法的步骤S15中复合导热材料进行SEM扫描电镜分析,其SEM图片如图3所示。由图3可知,树脂填充在气凝胶气孔内。
实施例2
本发明提供一种导热聚合物复合材料及其制备方法。其中,导热聚合物复合材料按照如下方法制备:
S21:以天然鳞片石墨为原料,采用改进的Hummer方法,将石墨充分氧化得到氧化石墨,用去离子水洗至中性,配制固含量5mg/ml的氧化石墨水溶液,超声震荡分散均匀成氧化石墨烯水分散液,加入BN粉末,使溶液中BN的固含量为50mg/ml,超声破碎形成均匀的分散液;
S22:将RGO/BN分散液倒入水热釜中,160℃反应3小时,得到石墨烯/BN水凝胶;
S23:将石墨烯/BN水凝胶放在室温下干燥,得到气凝胶;
S24:将石墨烯/BN气凝胶放在2000℃石墨化炉中加热2小时;
S25:将热处理后的石墨烯/BN气凝胶与环氧树脂复合,得到复合导热材料,复合材料热导率达到7.8W/mK。
另外,将本实施例导热聚合物复合材料制备方法的步骤S24中提供的热处理后的气凝胶进行SEM扫描电镜分析,其SEM图片与图2近似。
将本实施例导热聚合物复合材料制备方法的步骤S25中复合导热材料进行SEM扫描电镜分析,其SEM图片与图3近似。
实施例3
本发明提供一种导热聚合物复合材料及其制备方法。其中,导热聚合物复合材料按照如下方法制备:
S31:以天然鳞片石墨为原料,采用改进的Hummer方法,将石墨充分氧化得到氧化石墨,用去离子水洗至中性,配制固含量5mg/ml的氧化石墨水溶液,超声震荡分散均匀成氧化石墨烯水分散液,加入BN粉末,使溶液中BN的固含量为75mg/ml,超声破碎形成均匀的分散液。
S32:将RGO/BN分散液倒入水热釜中,160℃反应3小时,得到GO/BN水凝胶。
S33:将石墨烯/BN水凝胶放在室温下干燥,得到气凝胶。
S34:将石墨烯/BN气凝胶放在2000℃石墨化炉中加热2小时。
S35:将热处理后的石墨烯/BN气凝胶与环氧树脂复合,得到复合导热材料,复合材料热导率达到4.0W/mK。
另外,将本实施例导热聚合物复合材料制备方法的步骤S34中提供的热处理后的气凝胶进行SEM扫描电镜分析,其SEM图片与图2近似。
将本实施例导热聚合物复合材料制备方法的步骤S35中复合导热材料进行SEM扫描电镜分析,其SEM图片与图3近似。
实施例4
本发明提供一种导热聚合物复合材料及其制备方法。其中,导热聚合物复合材料按照如下方法制备:
S41:以天然鳞片石墨为原料,采用改进的Hummer方法,将石墨充分氧化得到氧化石墨,用去离子水洗至中性,配制固含量5mg/ml的氧化石墨水溶液,超声震荡分散均匀成氧化石墨烯水分散液,加入BN粉末,使溶液中BN的固含量为25mg/ml,超声破碎形成均匀的分散液。
S42:将RGO/BN分散液倒入水热釜中,160℃反应3小时,得到GO/BN水凝胶。
S43:将石墨烯/BN水凝胶放在60℃下干燥,得到气凝胶。
S44:将石墨烯/BN气凝胶放在2000℃石墨化炉中加热2小时。
S45:将热处理后的石墨烯/BN气凝胶与环氧树脂复合,得到复合导热材料,复合材料热导率达到10.8W/mK。
另外,将本实施例导热聚合物复合材料制备方法的步骤S44中提供的热处理后的气凝胶进行SEM扫描电镜分析,其SEM图片与图2近似。
将本实施例导热聚合物复合材料制备方法的步骤S45中复合导热材料进行SEM扫描电镜分析,其SEM图片与图3近似。
实施例5
本发明提供一种导热聚合物复合材料及其制备方法。其中,导热聚合物复合材料按照如下方法制备:
S51:以天然鳞片石墨为原料,采用改进的Hummer方法,将石墨充分氧化得到氧化石墨,用去离子水洗至中性,配制固含量5mg/ml的氧化石墨水溶液,超声震荡分散均匀成氧化石墨烯水分散液,加入BN粉末,使溶液中BN的固含量为25mg/ml,超声破碎形成均匀的分散液。
S52:将RGO/BN分散液倒入水热釜中,160℃反应3小时,得到GO/BN水凝胶。
S53:将石墨烯/BN水凝胶放在室温下干燥,得到气凝胶。
S54:将石墨烯/BN气凝胶放在1500℃石墨化炉中加热2小时。
S55:将热处理后的石墨烯/BN气凝胶与环氧树脂复合,得到复合导热材料,复合材料热导率达到8.0W/mK。
另外,将本实施例导热聚合物复合材料制备方法的步骤S54中提供的热处理后的气凝胶进行SEM扫描电镜分析,其SEM图片与图2近似。
将本实施例导热聚合物复合材料制备方法的步骤S55中复合导热材料进行SEM扫描电镜分析,其SEM图片与图3近似。
实施例6
本发明提供一种导热聚合物复合材料及其制备方法。其中,导热聚合物复合材料按照如下方法制备:
S61:以天然鳞片石墨为原料,采用改进的Hummer方法,将石墨充分氧化得到氧化石墨,用去离子水洗至中性,配制固含量5mg/ml的氧化石墨水溶液,超声震荡分散均匀成氧化石墨烯水分散液,加入BN粉末,使溶液中BN的固含量为25mg/ml,超声破碎形成均匀的分散液。
S62:将RGO/BN分散液倒入水热釜中,160℃反应3小时,得到GO/BN水凝胶。
S63:将石墨烯/BN水凝胶放在室温下干燥,得到气凝胶。
S64:将石墨烯/BN气凝胶放在1000℃管式炉中加热2小时。
S65:将热处理后的石墨烯/BN气凝胶与环氧树脂复合,得到复合导热材料,复合材料热导率达到5.8W/mK。
另外,将本实施例导热聚合物复合材料制备方法的步骤S64中提供的热处理后的气凝胶进行SEM扫描电镜分析,其SEM图片与图2近似。
将本实施例导热聚合物复合材料制备方法的步骤S65中复合导热材料进行SEM扫描电镜分析,其SEM图片与图3近似。
实施例7
本发明提供一种导热聚合物复合材料及其制备方法。其中,导热聚合物复合材料按照如下方法制备:
S71:以天然鳞片石墨为原料,采用改进的Hummer方法,将石墨充分氧化得到氧化石墨,用去离子水洗至中性,配制固含量5mg/ml的氧化石墨水溶液,超声震荡分散均匀成氧化石墨烯水分散液,加入BN粉末,使溶液中BN的固含量为25mg/ml,超声破碎形成均匀的分散液。
S72:将RGO/BN分散液倒入水热釜中,160℃反应3小时,得到GO/BN水凝胶。
S73:将石墨烯/BN水凝胶放在室温下干燥,得到气凝胶。
S74:将石墨烯/BN气凝胶放在管式炉中室温处理2小时。
S75:将室温处理后的石墨烯/BN气凝胶与环氧树脂复合,得到复合导热材料,复合材料热导率达到3.0W/mK。
另外,将本实施例导热聚合物复合材料制备方法的步骤S74中提供的气凝胶进行SEM扫描电镜分析,其SEM图片与图2近似。
将本实施例导热聚合物复合材料制备方法的步骤S75中复合导热材料进行SEM扫描电镜分析,其SEM图片与图3近似。
对比例1
本发明提供一种导热聚合物复合材料及其制备方法。其中,导热聚合物复合材料按照如下方法制备:
S11:以天然鳞片石墨为原料,采用改进的Hummer方法,将石墨充分氧化得到氧化石墨,用去离子水洗至中性,配制固含量5mg/ml的氧化石墨水溶液,超声震荡分散均匀成氧化石墨烯水分散液,加入BN粉末,使溶液中BN的固含量为25mg/ml,超声破碎形成均匀的分散液;
S12:将RGO/BN分散液倒入水热釜中,160℃反应3小时,得到石墨烯/BN水凝胶;
S13:将石墨烯/BN水凝胶放在室温下干燥,得到气凝胶;
S14:将石墨烯/BN气凝胶放在粉碎机中粉碎成粉末,然后与环氧树脂复合,得到复合导热材料,复合材料热导率达到1.3W/mK。
对比例2
本发明提供一种导热聚合物复合材料及其制备方法。其中,导热聚合物复合材料按照如下方法制备:
S21:以天然鳞片石墨为原料,采用改进的Hummer方法,将石墨充分氧化得到氧化石墨,用去离子水洗至中性,配制固含量5mg/ml的氧化石墨水溶液,超声震荡分散均匀成氧化石墨烯水分散液,加入BN粉末,使溶液中BN的固含量为25mg/ml,超声破碎形成均匀的分散液;
S22:将RGO/BN分散液倒入水热釜中,160℃反应3小时,得到石墨烯/BN水凝胶;
S23:将石墨烯/BN水凝胶放在室温下干燥,得到气凝胶;
S24:将石墨烯/BN气凝胶放在马弗炉中600℃热处理2小时,除去凝胶里面的石墨烯,然后将剩下的BN气凝胶与环氧树脂复合,得到BN复合材料,复合材料热导率达到1.9W/mK。
对比上述实施例1-7和对比例1-2提供的导热聚合物复合材料,本实施例提供的导热聚合物复合材料的导热率显著高于对比例中导热聚合物复合材料的导热率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种导热聚合物复合材料的制备方法,包括如下步骤:
将氧化石墨烯与BN配制成含氧化石墨烯与BN的分散液;所述氧化石墨烯和所述BN的质量比为1:(1-50),所述氧化石墨烯的尺寸为0.5-70μm;
将所述分散液进行水热还原处理,得到RGO/BN水凝胶;所述水热还原处理的温度为120-300℃,时间为0.5h-72h;
将所述RGO/BN水凝胶于室温或加热干燥处理,得到具有取向结构的气凝胶;
将所述气凝胶与树脂复合处理或在保护性气氛中进行热处理后与树脂复合处理,所述热处理的温度为100-3000℃,所述气凝胶与树脂是按照质量比为1:(0.2-5)的比例进行复合处理。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述加热干燥处理温度为室温到100℃之间。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述保护性气氛为惰性气体气氛。
4.根据权利要求1-3任一所述的制备方法,其特征在于:所述氧化石墨烯的浓度为0.01-50mg/ml。
5.根据权利要求1-3任一所述的制备方法,其特征在于:所述树脂为PDMS、PMMA、EP、PF、PVA、PA中的至少一种,且所述树脂复合前的形态为液体、熔体、溶液、乳液、糊中的至少一种。
6.根据权利要求1-3任一所述的制备方法,其特征在于:所述复合处理方法是采用常压浸渍法、真空辅助浇筑法、原位聚合、溶液复合将所述树脂与所述气凝胶复合。
7.根据权利要求1至6任一项所述的制备方法制得的导热聚合物复合材料在电子电器、盘管式蓄冰空调、电池中的应用。
8.如权利要求1至6任一项所述的制备方法制得的导热聚合物复合材料,其特征在于,包括由石墨烯与BN形成的气凝胶本体,至少在所述气凝胶本体气孔内结合有树脂;其中,所述气凝胶本体具有取向结构和多孔的三维导热网络。
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