[发明专利]包含低导热性填料的导热性及电绝缘聚合物组合物和其用途

权利要求书

1.一种组合物，包含：

a.从35vol%至80vol%的热塑性聚合物；

b.从5vol%至45vol%的具有10W/mK至30W/mK的本征热导率的低导热性电绝缘填料；

c.从2vol%至15vol%的具有高于或等于50W/mK的本征热导率的高导热性电绝缘填料；和

d.从2vol%至15vol%的具有高于或等于50W/mK的本征热导率的高导热性导电填料；

其中，所述组合物特征在于：

i.至少1.0W/mK的热导率；

ii.至少10⁷Ohm.cm的体积电阻率。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述热塑性聚合物包含聚酰胺、聚酯、聚乙烯和乙烯类共聚物、聚丙烯、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、或它们的组合。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述热塑性聚合物包含聚酰胺、聚酯、聚乙烯和乙烯类共聚物、聚丙烯、聚苯硫醚、或它们的组合。

4.根据权利要求1至3的任一项所述的组合物，其中，所述低导热性填料包括ZnS、CaO、MgO、ZnO、TiO₂、或它们的组合。

5.根据权利要求1至4的任一项所述的组合物，其中，所述低导热性填料包括ZnS、TiO₂、MgO、或它们的组合。

6.根据权利要求1至5的任一项所述的组合物，其中，所述高导热性电绝缘填料包括AlN（氮化铝）、BN（氮化硼）、MgSiN₂（氮化硅镁）、SiC（碳化硅）、陶瓷涂覆的石墨、或它们的组合。

7.根据权利要求1至6的任一项所述的组合物，其中，所述高导热性电绝缘填料包括氮化硼、碳化硅、或它们的组合。

8.根据权利要求1至7的任一项所述的组合物，其中，所述高导热性导电填料包括石墨、膨胀石墨、石墨烯、碳纤维、碳纳米管、石墨化碳黑、或它们的组合。

9.根据权利要求1至8的任一项所述的组合物，其中，所述高导热性导电填料包括石墨、膨胀石墨、或它们的组合。

10.根据权利要求1至9的任一项所述的组合物，其中，所述热塑性聚合物包括聚酰胺、聚酯、聚乙烯和乙烯类共聚物、聚丙烯、聚苯硫醚、或它们的组合；所述低导热性填料包括ZnS、TiO₂、MgO、或它们的组合；所述高导热性电绝缘填料包括氮化硼；并且所述高导热性导电填料包括石墨。

11.一种由根据权利要求1至10的任一项所述的组合物形成的制品。

12.根据权利要求11所述的制品，其中，所述制品是模塑制品。

13.一种在高导热性应用中使用热塑性聚合物组合物的方法，包括使任一前述权利要求1至10所述的热塑性聚合物组合物与升高的外部温度接触一段持续时间，其中，在要求所述组合物具有以下性质的应用中使用所述热塑性聚合物组合物：（1）至少1.0W/mK的热导率，和（2）至少10⁷Ohm.cm的体积电阻率。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述聚合物组合物是以制品的形式。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述制品是模塑制品。