CN111621253A - 一种基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及胶粘剂技术领域,公开了一种基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂及其制备方法。胶粘剂包括按重量份计的下述组分:双酚A型环氧树脂,碳酸钙,改性石墨,复合玻璃纤维,1,4‑丁二醇二缩水甘油醚,固化剂聚二苯基取代十六烷二羧酸酐,固化促进剂吡啶份,无水乙醇;制备方法为先将改性石墨进行超声振荡分散,得到石墨悬浮液;然后将双酚A型环氧树脂、碳酸钙、复合玻璃纤维和1,4‑丁二醇二缩水甘油醚加入石墨悬浮液中,混合均匀,得到预混料;再向预混料中添加聚二苯基取代十六烷二羧酸酐和吡啶,倒入金属模具中保温放置,即得。本发明制备得到的胶粘剂同时具有较高的机械强度和优良的导热性能,扩展环氧树脂胶粘剂的应用范围。
Description
技术领域
本发明涉及胶粘剂领域,尤其是涉及一种基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂及其制备方法。
背景技术
胶粘剂又称粘合剂,能把品种和性能不同的物质紧密粘接起来,使材料获得良好的机械性能。20世纪30年代开始出现以高分子为主要成分的合成胶粘剂,随着其在航空航天、电子、机械、汽车等重要工业的快速发展,胶粘剂的研制、生产及应用得到了越来越多的重视,但不同行业对胶粘剂的性能要求也有所不同。在当代可持续发展要求的浪潮下,电子仪器及设备日益向着一体化、小型化、高频化以及智能化方面发展,但电子元器件的低热量散发效率与低粘接强度成了迫切解决的棘手问题。因此,研究和开发导热性能与机械性能均优异的高导热绝缘胶黏剂显得尤为迫切,使其既能够在设备中起到绝缘、粘结的作用,同时也能够起散热的作用。目前用于电子器件的导热绝缘胶黏剂品种很多,环氧树脂(Epoxy,EP)因其具有粘结能力强、绝缘性能好等优点,广泛用作高导热胶粘剂、电子封装材料复合胶黏剂基体树脂。但其更广泛的应用因固化后的高脆性、不耐冲击、易剥离、低导热系数等特有属性而受到限制。
中国专利公开号CN104152095公开了一种双组分环氧树脂胶粘剂及其制备方法,该发明技术方案中胶粘剂由环氧树脂、稀释剂、聚酰胺蜡、填充料组成A组分;由固化剂、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚组成的B组分,得到的胶粘剂耐冲击强性能和导热性能不佳。
中国专利公开号CN105086905公开了一种石墨烯增强的环氧树脂胶粘剂的制备方法,利用真空干燥和超声分散的方法把石墨烯均匀分散在环氧树脂基体中,然后制备得到石墨烯增强环氧树脂胶粘剂。此技术方案单一采用石墨烯增强环氧树脂对环氧树脂的增强效果较为有限。
中国专利公开号CN110256985公开了一种环氧基导电导热胶粘剂及其制备方法,该制备方法先制备结构完整的石墨烯纳米片,然后将其与环氧胶粘剂混合,得到导热胶粘剂,但是石墨烯纳米片在胶粘剂在分散不均,对环氧树脂的导热性能改善不明显。
发明内容
本发明是为了克服现有技术问题,提供一种基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂,本发明制备得到的胶粘剂同时具有较高的机械强度和优良的导热性能,扩展环氧树脂胶粘剂的应用范围。
本发明还提供了一种基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂的制备方法。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂,包括按重量份计的下述组分:
双酚A型环氧树脂60-80份,碳酸钙20-30份,改性石墨15-20份,复合玻璃纤维5-10份,1,4-丁二醇二缩水甘油醚1-3份,固化剂聚二苯基取代十六烷二羧酸酐1-3份,固化促进剂吡啶0.1-0.5份,无水乙醇50-60份。
作为优选,所述改性石墨的制备方法包括以下步骤:取石墨粉置于微波炉中进行微波处理,得到膨胀石墨,将膨胀石墨放入甲基吡咯烷酮分散溶剂中进行超声剥离分散,经过离心分离、洗涤、干燥,得到石墨烯,将石墨烯放入聚乙烯亚胺水溶液中进行超声振荡处理5-10min,然后滴加均苯三甲酰氯溶液,搅拌反应20-30min,经过离心分离、洗涤、干燥,得到改性石墨。
作为优选,所述微波处理功率为500-1000W,微波处理时间为2-5min。
作为优选,所述超声剥离分散功率控制在700-800W,超声剥离分散时间为20-30h。
作为优选,所述复合玻璃纤维的制备方法包括以下步骤:取盐酸多巴胺加入去离子水中搅拌溶解配制成浓度为2.0-3.5g/L的多巴胺溶液,向多巴胺溶液中加入碳纳米管,超声振荡分散均匀,得到分散液,向分散液中滴加Tirs-HCl缓冲液和质量浓度为10%的氢氧化钠水溶液调节体系pH至8.0-9.0,得到混合溶液,取短切玻璃纤维加入混合溶液中,水浴加热至40-50℃,搅拌反应5-10h,依次经过过滤分离、洗涤、干燥,得到复合玻璃纤维。
作为优选,所述盐酸多巴胺与碳纳米管的添加质量比为1:0.2-0.5。
作为优选,所述短切玻璃纤维添加量为混合溶液的5-15wt%。
一种基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将改性石墨加入无水乙醇中进行超声振荡分散,得到石墨悬浮液;
2)将双酚A型环氧树脂、碳酸钙、复合玻璃纤维和1,4-丁二醇二缩水甘油醚加入石墨悬浮液中,搅拌混合均匀,减压蒸馏去除无水乙醇,得到预混料;
3)向预混料中添加聚二苯基取代十六烷二羧酸酐和吡啶,搅拌混合均匀,真空除泡,然后倒入金属模具中在80-90℃下保温放置2-4h,即得。
本发明相对现有技术具有以下技术效果:
1.本发明使用双酚A型环氧树脂为胶粘剂的粘结成分,环氧树脂(Epoxy,EP)具有粘结能力强、绝缘性能好等优点;使用碳酸钙为粘结剂的填料,减少环氧树脂用量,降低胶粘剂的生产成本;1,4-丁二醇二缩水甘油醚作为稀释剂对混合物料进行稀释,使物料混合更加均匀;聚二苯基取代十六烷二羧酸酐为固化剂,吡啶为固化促进剂,两者复合作用能够促使环氧树脂胶粘剂较为快速的固化,缩短胶粘剂制备时间,提高生产效率;为改善环氧树脂的高脆性、不耐冲击、导热性能差等缺陷,本发明通过在胶粘剂配方中添加改性石墨提高胶粘剂的导热性能,添加复合玻璃纤维提高胶粘剂的抗冲击强度,从而赋予胶粘剂优良的导热性能和机械强度,提高环氧树脂胶粘剂的应用范围;
2.为提高石墨对环氧树脂胶粘剂的导热性能的改善效果,对石墨进行改性处理,先对石墨进行微波和剥离处理,得到分散的片状石墨烯,片状石墨烯相对于石墨具有更大的比表面积,从而增加其与环氧树脂的接触面积,提高环氧树脂胶粘剂的导热性能。通过均苯三甲酰氯和聚乙烯亚胺在片状石墨烯表面聚合交联一层三维网状的高分子聚合物有机层,片状石墨烯表面的聚合物层阻止片状石墨烯之间发生团聚和使片状石墨烯在环氧树脂胶粘剂中分散更加均匀,有利于提高片状石墨烯对环氧树脂的导热性能的改善效果;另外,片状石墨烯表面聚合交联的高分子聚合物分子中负载的氨基与环氧树脂的环氧基团发生反应,使片状石墨烯与环氧树脂之间的界面效应减小,减少声子在传播热量时受到的阻力,界面热阻大幅度减少,导热系数增加,从而进一步提高环氧树脂胶粘剂的导热性能;
3.通过多巴胺在短切玻璃纤维表面发生氧化自聚,在玻璃纤维表面聚合一层多巴胺薄膜,在多巴胺薄膜内部嵌入碳纳米管导热介质,从而在玻璃纤维表面形成碳纳米管聚合物导热层,使短切玻璃纤维具有导热性能,短切玻璃纤维在胶粘剂中充当改性石墨的“桥梁”作用,将改性石墨之间桥接,改性石墨之间形成更多的搭接结构,从而增加胶粘剂内部的导热通路,增强胶粘剂的导热性能。
附图说明:
图1为本发明胶粘剂固化物冲击断面微观扫描电镜图SEM图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作出进一步说明。本发明中若非特指所采用的原料均可以从市场购买得到或是本领域常用的,实施例中的方法如无特别说明均为本领域常规方法。
具体实施例中所使用的双酚A型环氧树脂:E-51,粘度(cps25℃)10000-18000,环氧当量EEW(g/eq)180-200,广州市粤宝化工科技有限公司;碳纳米管:XFM42,长10-20nm,江苏先丰纳米材料科技有限公司;短切玻璃纤维:0.1-0.2mm,直径10μm,杭州高科复合材料有限公司。
实施例1
改性石墨的制备方法包括以下步骤:
取石墨粉置于微波炉中在1000W进行微波处理2min,得到膨胀石墨,将膨胀石墨按照质量体积比1g/50mL的比例放入甲基吡咯烷酮分散溶剂中进行超声剥离分散,超声剥离分散功率控制在700W,超声剥离分散时间为30h,经过离心分离、洗涤、干燥,得到石墨烯,将聚乙烯亚胺和十二烷基硫酸钠添加到去离子水中搅拌溶解得到聚乙烯亚胺溶液,其中聚乙烯亚胺、十二烷基硫酸钠、去离子水三者的质量比为1:0.05:60,将石墨烯放入聚乙烯亚胺溶液中在100W功率下进行超声振荡处理10min,然后滴加均质量浓度为0.5%的均苯三甲酰氯的正己烷溶液,搅拌反应25min,经过离心分离、洗涤、干燥,得到改性石墨。
复合玻璃纤维的制备方法包括以下步骤:
取盐酸多巴胺加入去离子水中搅拌溶解配制成浓度为3.0g/L的多巴胺溶液,向多巴胺溶液中加入碳纳米管,盐酸多巴胺与碳纳米管的添加质量比为1:0.4,超声振荡分散均匀,得到分散液,向分散液中滴加Tirs-HCl缓冲液,Tirs-HCl缓冲液的添加量为多巴胺溶液的20wt%,然后滴加质量浓度为10%的氢氧化钠水溶液调节体系pH至9.0,得到混合溶液,取短切玻璃纤维加入混合溶液中,短切玻璃纤维添加量为混合溶液的12wt%,水浴加热至40℃,搅拌反应8h,依次经过过滤分离、洗涤、干燥,得到复合玻璃纤维。
基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂,包括按重量份计的下述组分:
双酚A型环氧树脂65份,碳酸钙20份,改性石墨18份,复合玻璃纤维9份,1,4-丁二醇二缩水甘油醚3份,聚二苯基取代十六烷二羧酸酐1份,吡啶0.5份,无水乙醇55份。
基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将改性石墨加入无水乙醇中在200W功率下进行超声振荡分散1h,得到石墨悬浮液;
2)将双酚A型环氧树脂、碳酸钙、复合玻璃纤维和1,4-丁二醇二缩水甘油醚加入石墨悬浮液中,搅拌混合均匀,减压蒸馏去除无水乙醇,得到预混料;
3)向预混料中添加聚二苯基取代十六烷二羧酸酐和吡啶,搅拌混合均匀,真空除泡,然后倒入金属模具中在90℃下保温放置2h,即得。
实施例2
改性石墨的制备方法包括以下步骤:
取石墨粉置于微波炉中在500W进行微波处理5min,得到膨胀石墨,将膨胀石墨按照质量体积比1g/50mL的比例放入甲基吡咯烷酮分散溶剂中进行超声剥离分散,超声剥离分散功率控制在800W,超声剥离分散时间为20h,经过离心分离、洗涤、干燥,得到石墨烯,将聚乙烯亚胺和十二烷基硫酸钠添加到去离子水中搅拌溶解得到聚乙烯亚胺溶液,其中聚乙烯亚胺、十二烷基硫酸钠、去离子水三者的质量比为1:0.05:60,将石墨烯放入聚乙烯亚胺溶液中在100W功率下进行超声振荡处理5min,然后滴加均质量浓度为0.5%的均苯三甲酰氯的正己烷溶液,搅拌反应22min,经过离心分离、洗涤、干燥,得到改性石墨。
复合玻璃纤维的制备方法包括以下步骤:
取盐酸多巴胺加入去离子水中搅拌溶解配制成浓度为2.5g/L的多巴胺溶液,向多巴胺溶液中加入碳纳米管,盐酸多巴胺与碳纳米管的添加质量比为1:0.25,超声振荡分散均匀,得到分散液,向分散液中滴加Tirs-HCl缓冲液,Tirs-HCl缓冲液的添加量为多巴胺溶液的20wt%,然后滴加质量浓度为10%的氢氧化钠水溶液调节体系pH至8.0,得到混合溶液,取短切玻璃纤维加入混合溶液中,短切玻璃纤维添加量为混合溶液的8wt%,水浴加热至50℃,搅拌反应6h,依次经过过滤分离、洗涤、干燥,得到复合玻璃纤维。
基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂,包括按重量份计的下述组分:
双酚A型环氧树脂70份,碳酸钙30份,改性石墨16份,复合玻璃纤维6份,1,4-丁二醇二缩水甘油醚1份,聚二苯基取代十六烷二羧酸酐3份,吡啶0.1份,无水乙醇55份。
基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将改性石墨加入无水乙醇中在200W功率下进行超声振荡分散1h,得到石墨悬浮液;
2)将双酚A型环氧树脂、碳酸钙、复合玻璃纤维和1,4-丁二醇二缩水甘油醚加入石墨悬浮液中,搅拌混合均匀,减压蒸馏去除无水乙醇,得到预混料;
3)向预混料中添加聚二苯基取代十六烷二羧酸酐和吡啶,搅拌混合均匀,真空除泡,然后倒入金属模具中在80℃下保温放置4h,即得。
实施例3
改性石墨的制备方法包括以下步骤:
取石墨粉置于微波炉中在800W进行微波处理3min,得到膨胀石墨,将膨胀石墨按照质量体积比1g/50mL的比例放入甲基吡咯烷酮分散溶剂中进行超声剥离分散,超声剥离分散功率控制在750W,超声剥离分散时间为25h,经过离心分离、洗涤、干燥,得到石墨烯,将聚乙烯亚胺和十二烷基硫酸钠添加到去离子水中搅拌溶解得到聚乙烯亚胺溶液,其中聚乙烯亚胺、十二烷基硫酸钠、去离子水三者的质量比为1:0.05:60,将石墨烯放入聚乙烯亚胺溶液中在100W功率下进行超声振荡处理8min,然后滴加均质量浓度为0.5%的均苯三甲酰氯的正己烷溶液,搅拌反应30min,经过离心分离、洗涤、干燥,得到改性石墨。
复合玻璃纤维的制备方法包括以下步骤:
取盐酸多巴胺加入去离子水中搅拌溶解配制成浓度为3.5g/L的多巴胺溶液,向多巴胺溶液中加入碳纳米管,盐酸多巴胺与碳纳米管的添加质量比为1:0.5,超声振荡分散均匀,得到分散液,向分散液中滴加Tirs-HCl缓冲液,Tirs-HCl缓冲液的添加量为多巴胺溶液的20wt%,然后滴加质量浓度为10%的氢氧化钠水溶液调节体系pH至8.5,得到混合溶液,取短切玻璃纤维加入混合溶液中,短切玻璃纤维添加量为混合溶液的15wt%,水浴加热至45℃,搅拌反应10h,依次经过过滤分离、洗涤、干燥,得到复合玻璃纤维。
基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂,包括按重量份计的下述组分:
双酚A型环氧树脂60份,碳酸钙25份,改性石墨20份,复合玻璃纤维10份,1,4-丁二醇二缩水甘油醚2份,聚二苯基取代十六烷二羧酸酐2份,吡啶0.3份,无水乙醇60份。
基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将改性石墨加入无水乙醇中在200W功率下进行超声振荡分散1h,得到石墨悬浮液;
2)将双酚A型环氧树脂、碳酸钙、复合玻璃纤维和1,4-丁二醇二缩水甘油醚加入石墨悬浮液中,搅拌混合均匀,减压蒸馏去除无水乙醇,得到预混料;
3)向预混料中添加聚二苯基取代十六烷二羧酸酐和吡啶,搅拌混合均匀,真空除泡,然后倒入金属模具中在85℃下保温放置3h,即得。
实施例4
改性石墨的制备方法包括以下步骤:
取石墨粉置于微波炉中在800W进行微波处理3min,得到膨胀石墨,将膨胀石墨按照质量体积比1g/50mL的比例放入甲基吡咯烷酮分散溶剂中进行超声剥离分散,超声剥离分散功率控制在750W,超声剥离分散时间为25h,经过离心分离、洗涤、干燥,得到石墨烯,将聚乙烯亚胺和十二烷基硫酸钠添加到去离子水中搅拌溶解得到聚乙烯亚胺溶液,其中聚乙烯亚胺、十二烷基硫酸钠、去离子水三者的质量比为1:0.05:60,将石墨烯放入聚乙烯亚胺溶液中在100W功率下进行超声振荡处理8min,然后滴加均质量浓度为0.5%的均苯三甲酰氯的正己烷溶液,搅拌反应20min,经过离心分离、洗涤、干燥,得到改性石墨。
复合玻璃纤维的制备方法包括以下步骤:
取盐酸多巴胺加入去离子水中搅拌溶解配制成浓度为2.0g/L的多巴胺溶液,向多巴胺溶液中加入碳纳米管,盐酸多巴胺与碳纳米管的添加质量比为1:0.2,超声振荡分散均匀,得到分散液,向分散液中滴加Tirs-HCl缓冲液,Tirs-HCl缓冲液的添加量为多巴胺溶液的20wt%,然后滴加质量浓度为10%的氢氧化钠水溶液调节体系pH至8.5,得到混合溶液,取短切玻璃纤维加入混合溶液中,短切玻璃纤维添加量为混合溶液的5wt%,水浴加热至45℃,搅拌反应5h,依次经过过滤分离、洗涤、干燥,得到复合玻璃纤维。
基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂,包括按重量份计的下述组分:
双酚A型环氧树脂80份,碳酸钙25份,改性石墨15份,复合玻璃纤维5份,1,4-丁二醇二缩水甘油醚2份,聚二苯基取代十六烷二羧酸酐2份,吡啶0.4份,无水乙醇50份。
基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将改性石墨加入无水乙醇中在200W功率下进行超声振荡分散1h,得到石墨悬浮液;
2)将双酚A型环氧树脂、碳酸钙、复合玻璃纤维和1,4-丁二醇二缩水甘油醚加入石墨悬浮液中,搅拌混合均匀,减压蒸馏去除无水乙醇,得到预混料;
3)向预混料中添加聚二苯基取代十六烷二羧酸酐和吡啶,搅拌混合均匀,真空除泡,然后倒入金属模具中在85℃下保温放置3h,即得。
对比例1:对比例1与实施例1的区别在于胶粘剂中没有添加改性石墨。
对比例2:对比例2与实施例1的区别在于胶粘剂中没有添加复合玻璃纤维。
对比例3:对比例3与实施例1的区别在于将胶粘剂中改性石墨替换为普通石墨。
胶粘剂性能测试:
1.力学性能测试
冲击测试:按照GB/T2571-1995在XJJ-5型冲击试验机上进行测试,试样类型为无缺口型,每种试样测试10个,取平均值,测试试样大小尺寸为120±2mm×15±0.5mm×10±0.2mm;T剥离测试:按照GB/T2791-1995在AGS-J 10KN型万能材料测试仪上进行,滑架的移动速率为10.0mm/min,每种试样测试5次,取平均值,试样的大小尺寸为200±0.5mm×25±0.25mm,粘结面长度:150±0.5mm;
拉伸测试:按照GB/T7124-2008在AGS-J 10KN型万能材料测试仪上进行测试,滑架的移动速度为10.0mm/min。每种试样测试5个,取平均值,测试试样的大小尺寸为100±0.25mm×25±0.25mm,粘结面长度:12.5±0.25mm;
弯曲性能测试:按照GB/T9341-2006在AGS-J 10KN型万能材料测试仪上进行测试,滑架的移动的速率为5.0mm/min。每种试样测试10个,取平均值,测试试样的大小尺寸为80±2mm×10±0.5mm×4±0.2mm。
2.导热性能测试
采用DRL-Ⅱ型导热系数测试仪器测试测实施例1-4和对比例1-3中胶粘剂试样的导热系数,胶粘剂试样直径为30mm,厚度为0.5-1mm,测试前分别使用120目砂纸和2000目砂纸进行打磨和抛光,在40℃下进行干燥2h。测试氛围为空气。
由上述测试结果可以得到实施例1-4制备得到的环氧树脂胶粘剂相对于空白对照组中胶粘剂的机械强度和热导率得到显著的提升,证明本发明制备的环氧树脂胶粘剂具有优异的机械强度和导热性能。
由实施例和对比例2对比可以得到复合玻璃纤维对胶粘剂起到明显的增强作用。由实施例1-4与对比例1对比可以得出实施例1-4制备得到的胶粘剂的导热率高于对比1,这是由于复合玻璃纤维在胶粘剂中充当改性石墨的“桥梁”作用,将改性石墨之间桥接,改性石墨之间形成更多的搭接结构,从而增加胶粘剂内部的导热通路,增强胶粘剂的导热性能。
由实施例1-4与对比例3对比可以得出实施例1-4制备得到的胶粘剂的导热率高于对比3,这是由于实施例1-4中对石墨进行改性处理得到片状石墨烯,如图1为本发明实施例胶粘剂固化物冲击断面微观扫描电镜图SEM图,可以看到胶粘剂中嵌入分散的片状石墨烯,片状石墨烯相对于石墨具有更大的比表面积,从而增加其与环氧树脂的接触面积,提高环氧树脂胶粘剂的导热性能;通过均苯三甲酰氯和聚乙烯亚胺在片状石墨烯表面聚合交联一层三维网状的高分子聚合物有机层,片状石墨烯表面的聚合物层阻止片状石墨烯之间发生团聚和使片状石墨烯在环氧树脂胶粘剂中分散更加均匀,有利于提高片状石墨烯对环氧树脂的导热性能的改善效果;另外,片状石墨烯表面聚合交联的高分子聚合物分子中负载的氨基与环氧树脂的环氧基团发生反应,使片状石墨烯与环氧树脂之间的界面效应减小,减少声子在传播热量时受到的阻力,界面热阻大幅度减少,导热系数增加,从而进一步提高环氧树脂胶粘剂的导热性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂,其特征在于,包括按重量份计的下述组分:
双酚A型环氧树脂60-80份
碳酸钙20-30份
改性石墨15-20份
复合玻璃纤维5-10份
1,4-丁二醇二缩水甘油醚1-3份
聚二苯基取代十六烷二羧酸酐1-3份
吡啶0.1-0.5份
无水乙醇50-60份。
2.根据权利要求1所述的一种基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂,其特征在于,所述改性石墨的制备方法包括以下步骤:取石墨粉置于微波炉中进行微波处理,得到膨胀石墨,将膨胀石墨放入甲基吡咯烷酮分散溶剂中进行超声剥离分散,经过离心分离、洗涤、干燥,得到石墨烯,将石墨烯放入聚乙烯亚胺水溶液中进行超声振荡处理5-10min,然后滴加均苯三甲酰氯溶液,搅拌反应20-30min,经过离心分离、洗涤、干燥,得到改性石墨。
3.根据权利要求2所述的一种基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂,其特征在于,所述微波处理功率为500-1000W,微波处理时间为2-5min。
4.根据权利要求2所述的一种基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂,其特征在于,所述超声剥离分散功率控制在700-800W,超声剥离分散时间为20-30h。
5.根据权利要求1所述的一种基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂,其特征在于,所述复合玻璃纤维的制备方法包括以下步骤:取盐酸多巴胺加入去离子水中搅拌溶解配制成浓度为2.0-3.5g/L的多巴胺溶液,向多巴胺溶液中加入碳纳米管,超声振荡分散均匀,得到分散液,向分散液中滴加Tirs-HCl缓冲液和质量浓度为10%的氢氧化钠水溶液调节体系pH至8.0-9.0,得到混合溶液,取短切玻璃纤维加入混合溶液中,水浴加热至40-50℃,搅拌反应5-10h,依次经过过滤分离、洗涤、干燥,得到复合玻璃纤维。
6.根据权利要求5所述的一种基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂,其特征在于,所述盐酸多巴胺与碳纳米管的添加质量比为1:0.2-0.5。
7.根据权利要求5所述的一种基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂,其特征在于,所述短切玻璃纤维添加量为混合溶液的5-15wt%。
8.一种如权利要求1-7任一权利要求所述的基于石墨的高强导热环氧树脂胶粘剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将改性石墨加入无水乙醇中进行超声振荡分散,得到石墨悬浮液;
2)将双酚A型环氧树脂、碳酸钙、复合玻璃纤维和1,4-丁二醇二缩水甘油醚加入石墨悬浮液中,搅拌混合均匀,减压蒸馏去除无水乙醇,得到预混料;
3)向预混料中添加聚二苯基取代十六烷二羧酸酐和吡啶,搅拌混合均匀,真空除泡,然后倒入金属模具中在80-90℃下保温放置2-4h,即得。
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