CN114836175A - 一种相变复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种相变复合材料及其制备方法，所述相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊1～100份、导热填料0～100份和改性剂0～100份。本发明提供的相变复合材料尺寸稳定、不易变形、力学性能良好，避免了制备过程中相变微胶囊的破裂，所制备的相变复合材料的合格率显著提高。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，特别涉及一种相变复合材料及其制备方法。
背景技术
相变材料通过利用相转变过程中吸收或释放的热量，进行热能的储存和释放，从而实现温度调控。由于相变材料能够吸收、储存和释放大量的相变潜热，因此具有自适应的环境温度调控、能量储存与热防护等功能，利用其相变潜热进行能量的储存与释放是近年来研究的热点。
随着航空航天技术的快速发展，高速飞行器设计速度的不断提高，严重气动加热会使飞行器外表面温度快速升高，这就要求飞行器的热防护系统具有极好的防隔热性能，来确保其内部温度不致过高，为内部的器件及载荷提供一个适宜的温度环境。相变储能复合材料则是一种有效的太空热防护材料。
目前，微胶囊相变材料常作为单组份进行使用，但其材料力学性能及尺寸稳定性差，导致其使用受限，因此制备相变复合材料是扩展微胶囊相变材料应用范围的有效途径之一。然而，由于相变微胶囊壳体较薄，在相变复合材料成型过程中容易破裂，且很难成型，成型后的产品均匀性较差，致使产品致密度不一致。同时由于易变形、相变微胶囊易破裂等问题，也使得所制备的相变复合材料的合格率(约50％)偏低。
发明内容
本发明实施例提供了一种相变复合材料及其制备方法，该相变复合材料的尺寸稳定、不易变形、力学性能良好，避免了制备过程中相变微胶囊的破裂，所制备的相变复合材料的合格率显著提高，且合格率不低于95％。
第一方面，本发明提供了一种相变复合材料，所述相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊1～100份、导热填料0～100份和改性剂0～100份。
优选地，所述相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊1～100份、导热填料1～100份和改性剂1～100份。
优选地，所述树脂基体为环氧树脂或硅橡胶胶粘剂。
更优选地，所述硅橡胶胶粘剂为双组分硅橡胶胶粘剂。
优选地，所述相变微胶囊优选为芯材为石蜡的相变微胶囊。
优选地，所述导热填料为炭黑、石墨粉、导热碳粉、铜粉、氮化铝粉、气相二氧化硅中的至少一种。
优选地，所述改性剂为硅烷、钛酸酯、铝酸酯中的至少一种。
优选地，所述相变复合材料中还包括：固化剂。
优选地，所述相变复合材料中所述树脂基体与所述相变微胶囊的质量比为1:(1～20)。
优选地，所述相变复合材料中所述树脂基体与所述导热填料的质量比为1:(1～20)。
第二方面，本发明提供了上述第一方面所述的相变复合材料的制备方法，所述制备方法包括：
(1)将树脂基体、相变微胶囊、导热填料和改性剂加入至稀释剂中并混匀，得到混合溶液；
(2)对所述混合溶液进行挥发处理，得到预混料，并将所述预混料置于成型模具中依次进行压制和第一次固化处理，得到预制块；
(3)对所述预制块进行第二次固化处理，得到所述相变复合材料。
优选地，所述步骤(1)包括如下步骤：
(11)将所述改性剂和所述稀释剂进行混匀，得到混合溶剂；
(12)将所述相变微胶囊加入至所述混合溶剂中进行改性，得到改性后的相变微胶囊；
(13)将改性后的相变微胶囊与所述树脂和所述导热填料进行混匀，得到所述混合溶液。
优选地，所述步骤(1)包括如下步骤：
(11)将所述改性剂和所述稀释剂进行混匀，得到混合溶剂；
(12)将所述相变微胶囊、所述树脂、所述导热填料加入至所述混合溶剂中进行混匀，得到所述混合溶液。
优选地，在步骤(2)中，所述压制的压力为1～20MPa，保压时间为1～5min；
所述第一次固化处理的固化时间为1～24h。
优选地，在步骤(3)中，所述第二次固化处理的固化时间为24～100h。
更优选地，所述第二固化处理在后处理工装中进行。
本发明与现有技术相比至少具有如下有益效果：
(1)本发明通过将有机树脂基体与相变微胶囊共混形成预混料，然后通过固化成型制备得到相变复合材料，不仅避免了制备过程中相变微胶囊的破裂，还显著提高了相变复合材料的合格率，最终该相变复合材料的产品合格率不低于95％，提高了生产效率。
(2)本发明提供的相变复合材料配比中相变微胶囊的含量大，从而使相变复合材料具有高焓值，且相变温度可调，可根据需要制得不同相变温度的相变复合材料。
(3)本发明以有机树脂为骨架，并将溶剂进行了充分的挥发处理，所制得的相变复合材料具有力学性能好、强度高、不易变形等特点，能满足绝大多数对于热防护材料力学性能的要求。
(4)本发明提供的相变复合材料的成型方法简单，通过共混、模压固化，即可成型各种型面和厚度的产品，且成型后的产品均匀性好，致密度均一。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种相变复合材料，相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊1～100份(例如，1份、2份、5份、10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份、80份、85份、90份、95份或100份)、导热填料0～100份(例如，0份、1份、2份、5份、10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份、80份、85份、90份、95份或100份)和改性剂0～100份(例如，0份、1份、2份、5份、10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份、80份、85份、90份、95份或100份)。
在本发明中，相变胶囊的添加不仅可以增大材料的比表面积，显著地提高了热端初始温度吸收速率，同时当相变复合材料的使用温度到达相变胶囊的相变温度时，发生固态向液态的物相转变，而本身温度不变，即可实现热量的快速吸收与储存，又可增加相变复合材料的流动性，更适用于热防护隔热材料，填充隔热层，以使航空航天内部器件温度不致过高。当使用温度降低时，相变微胶囊又可以自动凝固恢复固体形态，保持不流动性。
根据一些优选的实施方式，相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊1～100份、导热填料1～100份和改性剂1～100份。
根据一些优选的实施方式，树脂基体为环氧树脂或硅橡胶胶粘剂。
根据一些优选的实施方式，相变复合材料中还包括：固化剂。
需要说明的是，固化剂为对应树脂基体所需采用的固化剂，且固化剂的用量和固化条件本领域技术人员根据所选择的固化剂种类和环氧树脂具体确定并采用常规的工艺方法即可。
在本发明中，本发明采用的环氧树脂和对应的固化剂体系均为常规使用的任一种。例如，环氧树脂包括但不限于双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、脂环族环氧树脂。例如，环氧树脂的固化剂可以为T31、5784、5769、三乙烯四胺、咪唑中的至少一种。
在本发明中，所选择的硅橡胶胶粘剂的使用温度不低于相变复合材料的使用温度，即硅橡胶胶粘剂需能够耐受使用环境温度的使用要求，同时还需满足材料粘接强度的要求，且不能影响所制备的相变复合材料的高焓值。需要说明的是，硅橡胶胶粘剂包括但不限于为可硫化硅橡胶胶粘剂、单组分硅橡胶胶粘剂、双组分硅橡胶胶粘剂。同样地，本领域技术人员可采用常规的硫化工艺对硅橡胶胶粘剂进行硫化。
根据一些更优选的实施方式，硅橡胶胶粘剂为双组分硅橡胶胶粘剂。
在本发明中，根据基于所要制备的相变复合材料的要求对相变微胶囊的焓值和相变温度进行选择，具体地，相变微胶囊可选择现有的任一种相变微胶囊，包括但不限于芯材为烷烃、醇类、脂肪酸的相变微胶囊。例如，相变微胶囊的相变焓值为80～300J/g(例如，可以为80J/g、85J/g、90J/g、100J/g、120J/g、150J/g、180J/g、200J/g、220J/g、250J/g、280J/g或300J/g)，相变温度为60～150℃(例如，可以为60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃或150℃)。
根据一些更优选的实施方式，相变微胶囊为芯材为石蜡的相变微胶囊；同时，本发明所选用的相变微胶囊的粒径不影响相变复合材料的成形即可，例如，可以为1μm、2μm、5μm、10μm、20μm、50μm、100μm、200μm、300μm、400μm、500μm或600μm。
根据一些优选的实施方式，导热填料为炭黑、石墨粉、导热碳粉、铜粉、氮化铝粉、气相二氧化硅中的至少一种。
需要说明的是，至少一种即为任意一种或任意几种以任意比例混合的混合物。
在本发明中，由于相变微胶囊的热导率较低，限制了相变复合材料的传热效率，因此通过加入导热填料能够提高相变复合材料的热导率。将导热填料与树脂基体的质量比限定为(0～100):1，其中，在相变复合材料中树脂基体含量越高，相变复合材料的强度增加、导热效果降低；但反之，导热填料质量增加，相变复合材料的导热效果增强、强度降低。若本领域技术人员可根据具体需求确定导热填料的添加量。需要说明的是，本发明所选用的炭黑、石墨粉、导热碳粉、铜粉、氮化铝粉、气相二氧化硅均为高导热材料，优选地，导热碳粉为高导热纳米鳞片状碳粉。
根据一些优选的实施方式，改性剂为硅烷、钛酸酯、铝酸酯中的至少一种。
在本发明中，改性剂能够改善树脂基体与相变微胶囊的界面结合力，从而避免相变微胶囊在相变复合材料成型过程中易破裂的问题。
需要说明的是，硅烷类改性剂包括但不限于KH550、KH551、KH560、KH570、DL171、DL602、YDH101、YDH102、YDH105、YDH109、YDH201、YDH320、YDH401、YDH550、YDH553、YDH660、YDH791、A151、A171；钛酸酯类改性剂包括但不限于TG-2、TG-38S、TG-27；铝酸酯类改性剂包括但不限于TG-10TG-200S、TG-5、TG-4。
本发明对于改性剂的改性没有特别的限制，本领域技术人员可以根据实际生产需要选择对相变微胶囊材料的改性或对混合物料的改性。
根据一些优选的实施方式，相变复合材料中树脂基体与相变微胶囊的质量比为1:(1～20)(例如，可以为1:1、1:2、1:5、1:8、1:10、1:12、1:15、1:18或1:20)。
在本发明中，树脂基体的加入减低了相变复合材料成型难度，同时树脂基体为相变复合材料提供强度，且随着相变微胶囊质量的增加，相变复合材料的焓值增加、强度有所降低，为了确保相变复合材料具有一定的强度和较高的焓值，将树脂基体与相变微胶囊的质量比限定为1:(1～100)。为了使相变复合材料具有优良的强度和高焓值，优选将该质量比限定为1:(1～20)。
根据一些优选的实施方式，相变复合材料中树脂基体与导热填料的质量比为1:(1～20)(例如，可以为1:1、1:2、1:5、1:8、1:10、1:12、1:15、1:18或1:20)。
为了使相变复合材料具有高强度和优异的导热效果，将树脂基体与导热填料的质量比限定为1:(1～20)。
本发明还提供了一种相变复合材料的制备方法，采用该制备方法制备得到本发明所提供的相变复合材料，该制备方法包括：
(1)将树脂基体、相变微胶囊、导热填料和改性剂加入至稀释剂中并混匀，得到混合溶液；
(2)对混合溶液进行挥发处理，得到预混料，并将预混料置于成型模具中依次进行压制和第一次固化处理，得到预制块；
(3)对预制块进行第二次固化处理，得到相变复合材料。
在本发明中，按照上述第一方面所提供的相变复合材料中各组分的配比进行混合，借助稀释剂将树脂基体、相变微胶囊、导热填料和改性剂充分混合均匀，在保证成型后产品致密度均一的前提下，使相变微胶囊完全被树脂基体包裹，从而避免成型过程中相变微胶囊易破裂的问题。
需要说明的是，稀释剂包括但不限于酮类有机溶剂，例如稀释剂为丙酮、丁酮或戊酮中的一种或者几种的组合。本发明对稀释剂的用量没有特别的限制，稀释剂的用量以利用各组份能均匀混合为宜，只要在混合物料过程中，使相变微胶囊完全被树脂基体包裹即可。
在本发明中，步骤(2)中的挥发处理为将混合溶液置于通风橱中进行充分搅拌30～50min(例如，可以为30min、35min、40min、45min或50min)，以使稀释剂进行充分挥发。
根据一些优选的实施方式，步骤(1)包括如下步骤：
(11)将改性剂和稀释剂进行混匀，得到混合溶剂；
(12)将相变微胶囊加入至混合溶剂中进行改性，得到改性后的相变微胶囊；
(13)将改性后的相变微胶囊与树脂和导热填料进行混匀，得到混合溶液。
根据一些优选的实施方式，步骤(1)包括如下步骤：
(11)将改性剂和稀释剂进行混匀，得到混合溶剂；
(12)将相变微胶囊、树脂、导热填料加入至混合溶剂中进行混匀，得到混合溶液。
根据一些优选的实施方式，在步骤(2)中，压制的压力为1～20MPa(例如，可以为1MPa、2MPa、5MPa、8MPa、10MPa、12MPa、15MPa、18MPa或20MPa)，保压时间为1～5min(例如，可以为1min、2min、3min、4min或5min)；
第一次固化处理的固化时间为1～24h(例如，可以为1h、2h、5h、8h、10h、12h、15h、18h、20h、22h或24h)。
具体地，将稀释剂挥发处理后的预混料填充到成型模具中，合模加压，在1～20MPa的压力进行压制，并保压一定的时间，使预混料压制为块状，便于后续固化。具体地，本发明未对固化条件进行特别的限制，固化时根据选用的树脂基体与固化剂种类确定具体的固化温度。
根据一些优选的实施方式，在步骤(3)中，第二次固化处理的固化时间为24～100h(例如，可以为24h、30h、36h、48h、50h、54h、60h、66h、72h、78h、84h、90h、96h或100h)。
具体地，将经第一次固化处理后预制体进行后处理，即对该预制体继续进行固化，以便在脱膜后进一步除去溶剂，得到相变复合材料。
根据一些更优选的实施方式，在步骤(3)中，第二固化处理在后处理工装中进行。
为了更加清楚地说明本发明的技术方案及优点，下面通过几个实施例对一种相变复合材料及其制备方法进行详细说明。
实施例1
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊5份、导热填料5份和改性剂1份；
按照上述配比制备相变复合材料的制备方法：
(1)将改性剂(硅烷偶联剂KH550)和稀释剂(丁酮)置于容器中进行混匀，得到混合溶剂；
(2)将环氧树脂和固化剂T31加入到另一容器中混匀，然后将导热填料(气相二氧化硅)加入到该容器中混匀，再加入相变微胶囊(相变焓值为170J/g，相变温度为60℃)混匀；最后将步骤(1)所得到的混合溶剂加入到该容器中，得到混合溶液；
(3)将步骤(2)得到的混合溶液置于通风橱中充分搅拌40min，以对稀释剂进行挥发处理，得到预混料；
将预混料填充至成型模具的阴模中铺匀，然后将阳模慢慢落入阴模中进行合模，然后于5MPa下对该成型模具压制3min，并将压制后的预混料连同成型模具一并放入烘箱中，于50℃下固化20h后，经脱模得到预制块；
(4)将步骤(3)得到的预制块置于后处理工装中，并置于50℃的烘箱中进行80h的后处理，得到相变复合材料。
实施例2
实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊5份；
相变微胶囊的相变焓值为80J/g，相变温度为60℃。
实施例3
实施例3与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊15份；
相变微胶囊的相变焓值为300J/g，相变温度为60℃。
实施例4
实施例4与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊20份；
相变微胶囊的相变焓值为170J/g，相变温度为20℃。
实施例5
实施例5与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊5份；
相变微胶囊的相变焓值为170J/g，相变温度为150℃。
实施例6
实施例6与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊1份。
实施例7
实施例7与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊100份。
实施例8
实施例8与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊30份。
实施例9
实施例9与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊50份。
实施例10
实施例10与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊70份。
实施例11
实施例11与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊90份。
实施例12
实施例12与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊5份。
实施例13
实施例13与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊15份。
实施例14
实施例14与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊100份、导热填料100份和改性剂100份。
实施例15
实施例15与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊5份、导热填料20份和改性剂5份；其中，树脂基体为硅橡胶，固化剂为对应该硅橡胶的固化剂，导热填料为炭黑。
实施例16
实施例16与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊5份、导热填料15份和改性剂2份；其中，树脂基体为硅橡胶，固化剂为对应该硅橡胶的固化剂，导热填料为石墨粉，采用的稀释剂为丙酮。
实施例17
实施例17与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊5份、导热填料10份和改性剂5份；其中，树脂基体为硅橡胶，固化剂为对应该硅橡胶的固化剂，改性剂为Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(YDH660)，采用的稀释剂为戊酮。
实施例18
实施例18与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中，树脂基体为硅橡胶，固化剂为对应该硅橡胶的固化剂，导热填料为高导热纳米鳞片状碳粉，改性剂为硅烷偶联剂DL171。
实施例19
实施例19与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊5份、导热填料30份；其中，导热填料为铜粉。
实施例20
实施例20与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊5份、导热填料50份；其中，导热填料为氮化铝粉。
实施例21
实施例21与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊5份、导热填料70份；其中，导热填料为炭黑和石墨粉的混合物，炭黑和石墨粉的质量比为2：1。
实施例22
实施例22与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊5份、导热填料1份。
实施例23
实施例23与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊5份、导热填料100份；其中，导热填料为炭黑、石墨粉和高导热纳米鳞片状碳粉的混合物，三者的质量比为2：1：1。
实施例24
实施例24与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊5份、导热填料5份；其中，导热填料为炭黑。
实施例25
实施例25与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊5份、导热填料5份；其中，导热填料为石墨粉。
对比例1
对比例1与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体0.5份、相变微胶囊5份、导热填料5份和改性剂1份。
对比例2
对比例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊0.5份、导热填料5份和改性剂1份。
对比例3
对比例3与实施例7基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊105份。
对比例4
对比例4与实施例23基本相同，其不同之处在于：
相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊5份、导热填料105份。
具体地，实施例1至25中相变复合材料中各组分的质量份数如表1所示。
将实施例1至25以及对比例1至4所制备的相变复合材料进行测定，得到其相变温度、相变焓值如表2所示。其中，相变温度、相变焓值按GB/T19466.3-2004的测试标准进行测量。
表1
其中，“-”用于表示相变复合材料中未对应加入该组分。
表2
由表1和表2可知，本发明实施例所制备的相变复合材料中相变微胶囊的含量范围4.72～99wt％，且实施例1至25所制备的相变复合材料的力学性能好，强度高，尺寸稳定且不易变形，能够用作航空航天领域的热防护隔热材料，而且该类相变复合材料的相变温度范围为20～150℃，相变焓值范围为8～281J/g。同时，采用上述实施例的制备方法得到的相变复合材料的合格率均不低于95％，显著提高了生产效率。然而，对比例1所制备的相变复合材料由于树脂基体含量低，导致其力学性能较差，且相变微胶囊出现了破损；对比例2中相变微胶囊含量较低，导致相变复合材料焓值较低；对比例3中中相变微胶囊含量过高，树脂基体含量相对降低，故而导致所制备的相变复合材料力学性能较差；对比例4中导热填料含量过高，所制备的相变复合材料的导热效果增加，但由于树脂基体相对含量较低，故而该相变复合材料的力学性能较差。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。本发明未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。
Claims (10)
1.一种相变复合材料，其特征在于，所述相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊1～100份、导热填料0～100份和改性剂0～100份。
2.根据权利要求1所述的相变复合材料，其特征在于：
所述相变复合材料中各组分的质量份数如下：树脂基体1份、相变微胶囊1～100份、导热填料1～100份和改性剂1～100份。
3.根据权利要求1所述的相变复合材料，其特征在于：
所述树脂基体为环氧树脂或硅橡胶胶粘剂；
优选地，所述硅橡胶胶粘剂为双组分硅橡胶胶粘剂；和/或
所述相变微胶囊优选为芯材为石蜡的相变微胶囊。
4.根据权利要求1所述的相变复合材料，其特征在于：
所述导热填料为炭黑、石墨粉、导热碳粉、铜粉、氮化铝粉、气相二氧化硅中的至少一种；和/或
所述改性剂为硅烷、钛酸酯、铝酸酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的相变复合材料，其特征在于：
所述相变复合材料中还包括：固化剂。
6.根据权利要求1至5中任一所述的相变复合材料，其特征在于：
所述相变复合材料中所述树脂基体与所述相变微胶囊的质量比为1:
(1～20)；和/或
所述相变复合材料中所述树脂基体与所述导热填料的质量比为1:
(1～20)。
7.一种基于权利要求1至6中任一所述的相变复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
(1)将树脂基体、相变微胶囊、导热填料和改性剂加入至稀释剂中并混匀，得到混合溶液；
(2)对所述混合溶液进行挥发处理，得到预混料，并将所述预混料置于成型模具中依次进行压制和第一次固化处理，得到预制块；
(3)对所述预制块进行第二次固化处理，得到所述相变复合材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：
所述步骤(1)包括如下步骤：
(11)将所述改性剂和所述稀释剂进行混匀，得到混合溶剂；
(12)将所述相变微胶囊加入至所述混合溶剂中进行改性，得到改性后的相变微胶囊；
(13)将改性后的相变微胶囊与所述树脂和所述导热填料进行混匀，得到所述混合溶液。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：
所述步骤(1)包括如下步骤：
(11)将所述改性剂和所述稀释剂进行混匀，得到混合溶剂；
(12)将所述相变微胶囊、所述树脂、所述导热填料加入至所述混合溶剂中进行混匀，得到所述混合溶液。
10.根据权利要求7至9中任一所述的制备方法，其特征在于：
在步骤(2)中，所述压制的压力为1～20MPa，保压时间为1～5min；
所述第一次固化处理的固化时间为1～24h；和/或
在步骤(3)中，所述第二次固化处理的固化时间为24～100h；优选地，所述第二固化处理在后处理工装中进行。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20220802 |