[发明专利]一种氢氧化铝-硅橡胶复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氢氧化铝-硅橡胶复合材料的制备方法，属新材料技术领域。

背景技术

目前，随着微型电子技术向密集化、小型化的发展，其工作环境急剧向高温方向变化。导热硅橡胶的使用能有效地散除电子设备产生的热量，提高电子设备的使用寿命及工作效率。填充型导热橡胶由高分子基体和高导热填充物组成，其中导热填料是主要的导热载体。当填料的量比较小时，彼此能够均匀分散在基体中，填料之间不发生接触和相互作用；当填料量达到一定程度时，填料之间间距减小并发生相互作用，在基体中形成了类似链状和网状的结构，称为导热网链。填充型复合材料体系中的填料和基体可以分别看作为两个热阻，整个体系类似于一个电路，且由最小热阻法可知，热量会沿热阻力最小的通首传递。当填料在体系内部形成与热流方向平行的导热网链后，由于填料的热阻远远小于高分子基体，热流会通过形成的网链传递。因此整个体系的热阻变小，导热性能提高。相关文献中提到使连续碳纳米管在硅胶中定向排列，制备的复合材料导热率比随机排列的碳纳米管的有效导热率提高了一倍。因此如何使体系中的形成与热流方向平行的导热网链是提高导热性能的关键之一。

经过检索，我们没有发现有关在直流电场下制备有关氢氧化铝-硅橡胶复合材料的报道。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种氢氧化铝-硅橡胶复合材料的制备方法。

本发明采取的技术方案为：一种氢氧化铝-硅橡胶复合材料的制备方法，其特征为：以氢氧化铝为填料、硅橡胶为载体，在直流电场下制备得到复合型导热硅橡胶。

上述技术方案中，氢氧化铝与硅橡胶的共混比为为0∶100-40∶60，即填料的最大体积分为40％

本发明的有益有效果体现在：通过施加外加电场可以提高整个体系的有效导热率。在外加直流电场条件下制备的复合导热硅橡胶，可提高有效导热率30％。

具体实施方式

以下通过一个具体实施例来详细讲述本发明。

主要原料及仪器设备包括：

●氢氧化铝(H-WF——8SP)；

●双组份硅橡胶(R-657)

●硅烷偶联剂(JH-N308)

●材料导热率的测试选用稳态热传导法(ASTM5470)，采用LW-9091IR导热仪(台湾瑞领)。样品一般准备3份，测量后取平均值。

具体制备步骤：

●偶联剂的处理：称取经120℃干燥的填料，加入偶联剂的无水乙醇溶液(5％)中，常温下超声振荡10min，然后120℃干燥以去除乙醇。

●将一定量经偶联剂处理的填料分批加入硅橡胶中，充分真空搅拌后倒入自制不锈钢模具模具上下面由一定厚度的橡胶片绝缘隔离)，将模具上下面分别与高压直流电源的正负极相接，于80℃固化20min。

经过测试得到：在外加直流电场条件下制备的复合导热硅橡胶，可提高有效导热率30％，当填料体积分数增至40％-50％时电场效应逐渐消失。