CN113388249A - 一种苯并唑类聚合物纳米纤维基绝缘导热高分子复合材料及其制备方法与应用 - Google Patents

一种苯并唑类聚合物纳米纤维基绝缘导热高分子复合材料及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种苯并唑类聚合物纳米纤维基绝缘导热高分子复合材料及其制备方法和应用。复合材料包括：苯并唑类聚合物纳米纤维、以及通过π‑π作用与苯并唑类聚合物纳米纤维复合的导热填料；导热填料与聚苯并唑类聚合物纳米纤维的质量比为50:100‑100:1；绝缘导热高分子复合材料层间具有单轴取向结构；绝缘导热高分子复合材料的面内导热系数为46W m‑1K‑1以上；绝缘导热高分子复合材料同时具备的面间导热系数为6W m‑1K‑1以上。本发明使用苯并唑类聚合物纳米纤维作为复合材料的原料，能使导热填料最大化重叠面积，从而提供更多的导热连接点，使复合材料具有高热导率。

Description

一种苯并唑类聚合物纳米纤维基绝缘导热高分子复合材料及 其制备方法与应用
技术领域
本发明属于绝缘导热高分子复合材料领域，特别涉及一种苯并唑类聚合物纳米纤维基绝缘导热高分子复合材料及其制备方法与应用。
背景技术
随着信息科学与通信技术的快速发展，电子器件不断向微型化、集成化发展，如何提高电子器件散热效率成为研究的重点。金属因具备高导热、良好的加工性而在散热元件中被广泛使用，但较差的绝缘性以及较低的耐腐蚀性限制了其使用。与传统的金属导热材料相比，高分子基导热材料具备电绝缘、更易加工、密度低、耐腐蚀、价廉等优点，是新一代导热材料开发的重点。但对于通用高分子来说，其往往存在使用温度低、易蠕变、耐候性差，以及高填料在带来导热性能提升的同时也带来了难加工、强度低等缺点。高分子基导热材料不能满足极端环境(如高温)下的导热需求。
聚苯并唑类高分子是一类高结晶度、机械强度高、热稳定性优异和具备出色阻燃性的特种高分子。其使用温度、抗蠕变性、耐候性等均在通用高分子之上，具有更广阔的应用前景，尤其适用于极端环境下的应用。但含有聚苯并唑类高分子的导热复合材料制备方法繁琐，存在制备时间长、成本高等缺点。比如论文(Zhao,et al.Nanoscale,2016,8,19984)中公开以聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)无定型树脂为基底，以热还原石墨烯(TRG)为填料成功制备出高导热、高强度的复合材料。制备时不但占用大量时间合成PBO前驱体、还需共混、长时间加热挥发溶剂、长时间的后处理等多个步骤，最终才得到目标产物。该方法得到的复合材料存在填料导热通路相对较少，工艺复杂，后处理时间长，实验环境要求苛刻等诸多不足。
发明内容
本发明提供一种绝缘导热高分子复合材料，其包括：苯并唑类聚合物纳米纤维、以及通过π-π作用与所述苯并唑类聚合物纳米纤维复合的导热填料；
所述导热填料与所述聚苯并唑类聚合物纳米纤维的质量比为50:100-100:1，例如为(70-99):1，示例性地，质量比为50:1、60:1、70:1、80:1、90:1、95:1或99:1；
所述绝缘导热高分子复合材料层间具有单轴取向结构；优选地，所述绝缘导热高分子复合材料的层间结构基本如图1中右图所示；
所述绝缘导热高分子复合材料的面内导热系数为46W m-1K-1以上，例如为49W m- 1K-1以上，优选为49-60W m-1K-1，示例性为46、49、50、51或60W m-1K-1；
所述绝缘导热高分子复合材料同时具备的面间导热系数为6W m-1K-1以上，例如为6-10W m-1K-1，示例性为6、7或8W m-1K-1。
根据本发明，所述绝缘导热高分子复合材料具备电绝缘性能。本发明中，由于材料的电绝缘性是通过声子传热的，不同于现有技术中普遍公开的电子方式传热，应用范围更广。
根据本发明，所述绝缘导热高分子复合材料在高温(>700℃)火焰下燃烧30min后仍保持结构完整性，UL-94垂直燃烧测试为不燃。
根据本发明，所述绝缘导热高分子复合材料的极限氧指数测试值不低于70％，例如为70-90％，示例性地，极限氧指数为70％、75％、80％或86％。
根据本发明，所述绝缘导热高分子复合材料的热失重温度高于600℃，例如600-1000℃，示例性地，热失重温度为600℃、700℃、800℃或900℃。
根据本发明，所述苯并唑类聚合物纳米纤维的直径为10-300nm，例如15-100nm，再如19-80nm。
根据本发明，所述的苯并唑类聚合物可以选自聚对苯撑苯并二噁唑、聚对苯撑苯并二噻唑、聚对苯撑苯并二咪唑、聚(2,6-苯并噁唑)、聚(2,6-苯并噻唑)和聚(2,6-苯并咪唑)中的至少一种；优选为聚对苯撑苯并二噁唑。
根据本发明，所述导热填料为微米级导热填料。优选地，所述导热填料的最大维度尺寸为0.2-70μm，例如0.5-60μm，再如0.8-50μm。
根据本发明，所述导热填料为能够与所述聚苯并唑类聚合物纳米纤维形成π-π堆叠的导热填料。例如所述导热填料为氮化硼、石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管、碳纤维和二硫化钼中的至少一种，优选为氮化硼，更优选为六方氮化硼。
根据本发明，所述绝缘导热高分子复合材料具有基本如图1所示的形貌。
本发明还提供一种所述绝缘导热高分子复合材料的制备方法，其包括如下步骤：
(1)采用溶液共混法将苯并唑类聚合物纳米纤维和导热填料共混，得到共混液，去除共混液中的大部分溶剂后，得到含少量溶剂的复合材料；
(2)对所述复合材料进行热压取向，同时去除多余的溶剂；
(3)对步骤(2)中热压取向后的复合材料进行热处理交联，得到所述绝缘导热高分子复合材料。
根据本发明，所述苯并唑类聚合物纳米纤维和导热填料具有如上文所述的含义和质量比。
根据本发明，步骤(1)中，所述共混液中的溶剂，记为溶剂a，选自苯酚、叔丁醇、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、乙醇、丙酮和水中的至少一种，例如为苯酚。
根据本发明，步骤(1)中，所述共混液的配制可以为先配制苯并唑类聚合物分散液，再将导热填料与所述苯并唑类聚合物分散液共混。其中，所述苯并唑类聚合物分散液为将所述苯并唑类聚合物分散于溶剂a中。其中，所述苯并唑类聚合物分散液的质量分数为0.01-20％，例如0.1-10％，示例性地，质量分数为0.5％、1％、5％。
根据本发明，步骤(1)中，去除共混液中大部分溶剂的方式可以采用本领域已知方式，例如过滤和冷冻干燥等中的至少一种。其中，所述过滤可以为真空辅助过滤方式。其中，冷冻干燥去除溶剂方式可以用于大面积制备。
根据本发明，步骤(1)中，所述苯并唑类聚合物纳米纤维的制备过程包括如下步骤：
(a)将苯并唑类聚合物溶解于酸性溶剂中，形成苯并唑类聚合物的均相溶液；
(b)再将磷酸加入到所述均相溶液中混合均匀；经低温诱导磷酸结晶，加入溶剂溶解磷酸晶体，并通过离心去除磷酸，得到苯并唑类聚合物的纳米纤维。
其中，步骤(a)中，所述酸性溶剂选自硫酸、多聚磷酸、三氯乙酸、苯磺酸、高氯酸、氢溴酸、氢碘酸、高溴酸、氯酸、溴酸、偏磷酸、氟磺酸、氯磺酸、偏高碘酸中的至少一种；优选为硫酸、多聚磷酸和苯磺酸中的至少一种；还优选为多聚磷酸。
其中，步骤(a)中，所述苯并唑类聚合物的均相溶液中苯并唑类聚合物的质量分数为0.01-20％，例如0.5-10％，示例性地，质量分数为0.5％、1％、5％。其中，均相溶液即意味着苯并唑类聚合物完全溶解于酸性溶剂中。
其中，步骤(b)中，所述磷酸与所述均相溶液的质量比为1:(0.8-2)，例如1:(1-1.5)，示例性地，质量比为1:1。
其中，步骤(b)中，所述低温诱导结晶的温度为-8～0℃，例如-6～-2℃，示例性地，温度为-4℃。所述低温诱导结晶的时间为20-50min，例如25-40min，示例性地，时间为30min。
其中，步骤(b)中，溶解磷酸晶体的溶剂，记为溶剂b，选自能够溶解磷酸晶体但不能够溶解苯并唑类聚合物的纳米纤维的溶剂，例如所述溶剂b可以选自水、乙醇、叔丁醇、二氧六环、苯酚、乙酸和二甲亚砜中的至少一种；优选为二氧六环和苯酚中的至少一种。
其中，步骤(b)中，所述溶剂溶解磷酸晶体和离心步骤，可以根据需要进行至少一次，例如两次、三次或更多次，至磷酸完全被去除。
根据本发明，步骤(2)中，所述热压取向的压力为1-50MPa，例如5-30MPa；示例性地，压力为5MPa，10MPa或20MPa。其中，所述热压取向的温度为室温-100℃，例如40-100℃，又如70-90℃，示例性为室温或80℃。其中，所述室温指温度为20-40℃，优选为25-35℃。
根据本发明，步骤(2)中所述热压取向在真空条件下进行。
根据本发明，步骤(3)中，所述的热处理交联的温度为200-700℃，例如300-650℃；示例性地，温度为400℃、500℃或600℃。其中，所述的热处理交联的时间为10-200min，例如20-100min；示例性地，时间为30min、60min。
根据本发明的实施方案，所述绝缘导热高分子复合材料的制备方法包括如下步骤：
(1)将苯并唑类聚合物溶解于酸性溶剂中，形成苯并唑类聚合物的均相溶液，再将磷酸加入到所述均相溶液中混合均匀；经低温诱导磷酸结晶后，加入溶剂b溶解磷酸晶体，并通过离心去除磷酸，得到苯并唑类聚合物的纳米纤维；
(2)将苯并唑类聚合物的纳米纤维再分散于溶剂a中形成苯并唑类聚合物纳米纤维分散液；所述的溶剂a选自苯酚、叔丁醇、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、乙醇、丙酮、水中的一种或几种；
(3)导热填料与上述苯并唑类聚合物纳米纤维分散液共混，得到共混液；
(4)借助真空辅助抽滤或者冷冻干燥法，去除所述共混液中的大部分溶剂，剥离，得到溶剂未除干净的低导热高分子复合材料；
(5)将步骤(4)中得到的复合材料放入模具中真空热压，在取向的同时去除材料中剩余的溶剂，得到致密的高导热高分子复合材料；
(6)对步骤(5)中得到的复合材料进行热处理交联，得到所述绝缘导热高分子复合材料。
本发明还提供由上述方法制备得到的绝缘导热高分子复合材料。
本发明还提供所述绝缘导热高分子复合材料在航空航天、军事或电子信息等领域中的用途，例如作为导热、阻燃、可穿戴材料等的用途。
本发明的有益效果：
该方法首次使用苯并唑类聚合物纳米纤维为基底制备导热复合材料；采用溶剂共混法复合，安全、也易于操作；并且本发明方法可以有效控制苯并唑类聚合物与导热填料之比，可得到具有优异导热系数、优异力学性能、满足不同领域需求的高分子导热复合材料。
本发明方法中以苯并唑类聚合物作为原料，将苯并唑类聚合物溶解于酸性溶剂中，形成苯并唑类聚合物的均相溶液，再将磷酸加入均相溶液中混合均匀；经低温诱导结晶后，加入溶剂溶解磷酸晶体，并通过离心去除磷酸，得到苯并唑类聚合物的纳米纤维；此方法直接制备分离出高长径比的苯并唑类聚合物纳米纤维。随后再将纳米纤维重新分散，使用溶液共混法将苯并唑类聚合物纳米纤维分散液与导热填料共混，经过滤、热压和热交联处理，得到性能优异的导热复合材料。
另外，与无定型苯并唑类聚合物相比，使用苯并唑类聚合物纳米纤维作为复合材料的原料，能使导热填料最大化重叠面积，从而提供更多的导热连接点，能进一步提高复合材料的热导率。
本发明提供的苯并唑类聚合物纳米纤维基绝缘导热高分子复合材料具有电绝缘性、高导热系数、高极限氧指数、高取向度以及高使用温度等特点。可作为航空航天、军事或电子信息等领域的导热、阻燃、可穿戴材料，尤其适用于作为航空航天、军事等环境苛刻领域中的导热、阻燃材料。
附图说明
图1为实施例1制备得到的复合材料的微观形貌图。
图2为对比例1制备得到的导热高分子复合材料的微观形貌图。
图3为实施例1提供的可弯折导热高分子复合材料宏观成品图。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。
下述实施例和对比例中气凝胶材料的性能测试依据：
导热系数λ(T)：根据GB/T 22588-2008标准要求，热扩散系数α(T)由耐驰LFA447激光导热仪测定。样品面内(in-plane)的热扩散系数样品制成直径25mm，厚度约100μm，样品面内(through-plane)的热扩散系数样品制成直径12.7mm，厚度约100μm，表面喷涂一层很薄的石墨。
样品的比热容c(T)由差示扫描量热仪(DSC，Q2000)测试得到。
根据GB/T1033.1-2008标准要求，材料密度ρ(T)采用浸渍法测量，λ(T)＝α(T)×ρ(T)×c(T)。
垂直燃烧测试：根据GB/T2408-2008标准要求，UL-94垂直燃烧测试实验是由UL94-X水平垂直燃烧测试仪(样品尺寸：100.0×13.0×0.1mm3)测试得到的。
极限氧指数测试(LOI)：根据GB/T2408.2-2009标准要求，LOI值是通过使用COI氧指数来测量的(中国莫帝斯燃烧技术有限公司；样品尺寸100×10×0.1mm3)。
热重分析：热分解温度由TA-Q600热同步测试仪测量，在氮气气氛中从50℃开始以10℃测量速度升温至1000℃。气流速度为20ml/min-1。
下述实施例和对比例中聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维的制备过程如下：
将聚(2,6-苯并噁唑)溶解于多聚磷酸中形成均相溶液，溶液中聚(2,6-苯并噁唑)的质量分数为1％。将磷酸加入到上述均相溶液中(聚合物均相溶液的质量与磷酸的质量比1:1)，在室温下混合搅拌均匀，在-4℃下静置30min诱导磷酸结晶。利用二氧六环溶解磷酸冰晶，通过离心获得聚(2,6-苯并噁唑)纳米纤维，重复上述步骤直至磷酸完全除去。制备得到直径为10-100nm的聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维。
实施例1
首先，采用上述方法制备出直径为10-100nm的聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维，然后将聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维与直径为0.1-70μm的氮化硼以质量比为1:99的比例分散于苯酚溶剂中，混合均匀，得到共混液；然后，借助真空辅助过滤，使用聚四氟乙烯滤膜(孔径：0.45μm)去除共混液中的大多数溶剂；而后将复合材料从滤膜上剥离，在温度为80℃，10MPa压力以及真空的条件下对复合材料热压取向，同时去除残余溶剂。最后，在管式炉氮气气氛下将复合材料加热到600℃、热处理30min，使其交联，将材料冷却至室温，得到绝缘导热高分子复合材料。
图1为该材料的微观形貌图：左侧图为材料的平面图，右侧图为材料的截面图，其层间具有单轴取向结构。
使用时可将绝缘导热高分子复合材料加工成所需的尺寸，其宏观成品材料如图3所示，其为一种可弯折绝缘导热高分子复合材料。
本实施例制备得到的复合材料具有如下性能：
复合材料的面内导热系数为50W m-1K-1，面间导热系数为7W m-1K-1；
复合材料的极限氧指数测试值大于70％；
复合材料的热失重温度为650℃；
复合材料在大于700℃火焰下燃烧30min后仍保持结构完整性，UL-94垂直燃烧测试为不燃。
实施例2
首先，采用上述方法制备出10-100nm聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维，然后将聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维与直径为0.1-70μm的氮化硼以质量比为5:95的比例分散于苯酚溶剂中，混合均匀然后，借助真空辅助过滤，使用聚四氟乙烯滤膜(孔径：0.45μm)去除大多数溶剂；将复合材料从滤膜上剥离，随后，在温度为80℃，10MPa压力以及真空的条件下对复合材料热压取向，同时去除残余苯酚。最后，在管式炉氮气气氛下将复合材料加热到600℃热处理30min，使其交联，将材料冷却至室温，得到绝缘导热高分子复合材料。
本实施例制备得到的复合材料具有如下性能：
复合材料的面内导热系数为46W m-1K-1，面间导热系数为6W m-1K-1；
复合材料的极限氧指数测试值大于70％；
复合材料的热失重温度为650℃；
复合材料在大于700℃火焰下燃烧30min后仍保持结构完整性，UL-94垂直燃烧测试为不燃。
实施例3
首先，采用上述方法制备出10-100nm聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维，然后将聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维与直径为0.1-70μm的氮化硼以质量比为10:90的比例分散于苯酚溶剂中，混合均匀；然后，借助真空辅助过滤，使用聚四氟乙烯滤膜(孔径：0.45μm)去除大多数溶剂；将复合材料从滤膜上剥离，随后，在温度为80℃，10MPa压力以及真空的条件下对复合材料热压取向，同时去除残余苯酚。最后，在管式炉氮气气氛下将复合材料加热到600℃热处理30min，使其交联，将材料冷却至室温，得到绝缘导热高分子复合材料。
本实施例制备得到的复合材料具有如下性能：
复合材料的极限氧指数测试值大于70％；
复合材料的热失重温度为650℃；
复合材料在大于700℃火焰下燃烧30min后仍保持结构完整性，UL-94垂直燃烧测试为不燃。
实施例4
首先，采用上述方法制备出10-100nm聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维，然后将聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维与直径为0.1-70μm的氮化硼以质量比为20:80的比例分散于苯酚溶剂中，混合均匀；然后，采用冷冻干燥法去除溶剂，得到气凝胶；随后，在温度为室温，10MPa压力以及真空的条件下对复合材料热压取向。最后，在管式炉氮气气氛下将复合材料加热到600℃热处理30min，使其交联，将材料冷却至室温，得到绝缘导热高分子复合材料。
本实施例制备得到的复合材料具有如下性能：
复合材料的极限氧指数测试值大于70％；
复合材料的热失重温度为650℃；
复合材料在大于700℃火焰下燃烧30min后仍保持结构完整性，UL-94垂直燃烧测试为不燃。
实施例5
首先，采用上述方法制备出10-100nm聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维，然后将聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维与直径为0.1-70μm的氮化硼以质量比为30:70的比例分散于苯酚溶剂中，混合均匀；然后，采用冷冻干燥法去除溶剂，得到气凝胶；随后，在温度为室温，10MPa压力以及真空的条件下对复合材料热压取向。最后，在管式炉氮气气氛下将复合材料加热到600℃热处理30min，使其交联，将材料冷却至室温，得到绝缘导热高分子复合材料。
本实施例制备得到的复合材料具有如下性能：
复合材料的极限氧指数测试值大于70％；
复合材料的热失重温度为650℃；
复合材料在大于700℃火焰下燃烧30min后仍保持结构完整性，UL-94垂直燃烧测试为不燃。
对比例1
首先，采用上述方法制备出10-100nm聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维，然后将聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维与直径为0.1-70μm的氮化硼以质量比为5:95的比例分散于苯酚溶剂中，混合均匀；然后，借助真空辅助过滤，使用聚四氟乙烯滤膜(孔径：0.45μm)去除大多数溶剂；将复合材料从滤膜上剥离，并在80℃烘箱中干燥24小时；最后，在管式炉氮气气氛下将复合材料加热到600℃热处理30min，使其交联，将材料冷却至室温，并加工成所需的尺寸。
本对比例制备得到的复合材料的面内导热系数为16W m-1K-1，面间导热系数为2Wm-1K-1。
制备得到的复合材料的形貌如图2所示。图2表明：由于未对复合材料进行热压处理，填料与填料之间出现大量的空气位点，从而导致材料的热导率迅速下降。
对比例2
首先，采用上述方法制备出10-100nm聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维，然后将聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维与直径为0.1-70μm的氮化硼以质量比为5:95的比例分散于苯酚溶剂中，混合均匀；然后，借助真空辅助过滤，使用聚四氟乙烯滤膜(孔径：0.45μm)去除大多数溶剂；将复合材料从滤膜上剥离，随后，在温度为80℃，5MPa压力以及真空的条件下对复合材料热压取向，同时去除残余溶剂。最后，在管式炉氮气气氛下将复合材料加热到600℃热处理30min，使其交联，将材料冷却至室温，并加工成所需的尺寸。
本对比例制备得到的复合材料的面内导热系数为42W m-1K-1，面间导热系数为2Wm-1K-1。
对比例3
首先，采用上述方法制备出10-100nm聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维，然后将聚对苯撑苯并二噁唑纳米纤维与直径为0.1-70μm的氮化硼以质量比为5:95的比例分散于苯酚溶剂中，混合均匀；然后，借助真空辅助过滤，使用聚四氟乙烯滤膜(孔径：0.45μm)去除大多数溶剂，将复合材料从滤膜上剥离，在温度为80℃，5MPa压力以及真空的条件下对复合材料热压取向，同时去除残余溶剂。最后，在管式炉氮气气氛下将复合材料加热到500℃热处理30min，使其交联，将材料冷却至室温，并加工成所需的尺寸。
本对比例制备得到的复合材料的面内导热系数为42W m-1K-1，面间导热系数为2Wm-1K-1。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种绝缘导热高分子复合材料，其特征在于，所述复合材料包括：苯并唑类聚合物纳米纤维、以及通过π-π作用与所述苯并唑类聚合物纳米纤维复合的导热填料；
所述导热填料与所述聚苯并唑类聚合物纳米纤维的质量比为50:100-100:1；
所述绝缘导热高分子复合材料层间具有单轴取向结构；
所述绝缘导热高分子复合材料的面内导热系数为46W m-1K-1以上；
所述绝缘导热高分子复合材料同时具备的面间导热系数为6W m-1K-1以上。
2.根据权利要求1所述的绝缘导热高分子复合材料，其特征在于，所述绝缘导热高分子复合材料在高温(>700℃)火焰下燃烧30min后仍保持结构完整性，UL-94垂直燃烧测试为不燃；
优选地，所述绝缘导热高分子复合材料的极限氧指数测试值不低于70％；
优选地，所述绝缘导热高分子复合材料的热失重温度高于600℃。
3.根据权利要求1或2所述的绝缘导热高分子复合材料，其特征在于，所述苯并唑类聚合物纳米纤维的直径为10-300nm；
优选地，所述的苯并唑类聚合物选自聚对苯撑苯并二噁唑、聚对苯撑苯并二噻唑、聚对苯撑苯并二咪唑、聚(2,6-苯并噁唑)、聚(2,6-苯并噻唑)和聚(2,6-苯并咪唑)中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的绝缘导热高分子复合材料，其特征在于，所述导热填料为微米级导热填料；优选地，所述导热填料的最大维度尺寸为0.2-70μm；
优选地，所述导热填料为能够与所述聚苯并唑类聚合物纳米纤维形成π-π堆叠的导热填料；优选为氮化硼、石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管、碳纤维和二硫化钼中的至少一种。
5.权利要求1-4任一项所述绝缘导热高分子复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)采用溶液共混法将苯并唑类聚合物纳米纤维和导热填料共混，得到共混液，去除共混液中的大部分溶剂后，得到含少量溶剂的复合材料；
(2)对所述复合材料进行热压取向，同时去除多余的溶剂；
(3)对步骤(2)中热压取向后的复合材料进行热处理交联，得到所述绝缘导热高分子复合材料。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述共混液中的溶剂，记为溶剂a，选自苯酚、叔丁醇、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、乙醇、丙酮和水中的至少一种。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述苯并唑类聚合物纳米纤维的制备过程包括以下步骤：
(a)将苯并唑类聚合物溶解于酸性溶剂中，形成苯并唑类聚合物的均相溶液；
(b)再将磷酸加入到所述均相溶液中混合均匀；经低温诱导磷酸结晶，加入溶剂溶解磷酸晶体，并通过离心去除磷酸，得到苯并唑类聚合物的纳米纤维。
8.根据权利要求5-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述热压取向的压力为1MPa-50MPa；
优选地，所述热压取向的温度为室温-100℃；
优选地，所述热压取向在真空条件下进行。
9.根据权利要求5-8任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的热处理交联的温度为200-700℃；
优选地，所述的热处理交联的时间为10-200min。
10.权利要求1-4任一项所述绝缘导热高分子复合材料在航空航天、军事或电子信息领域中的用途，优选作为导热、阻燃或可穿戴材料的用途。
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