[发明专利]一种高导热绝缘聚合物复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种高导热绝缘聚合物复合材料，其特征在于，包括以下组分及质量百分含量：

聚偏氟乙烯  60-90%，

杂化物填料  10-40%；

所述杂化物填料为陶瓷类导热填料-石墨烯杂化物，所述石墨烯和陶瓷类导热填料的质量比为1:2-200。

2.如权利要求1所述的高导热绝缘聚合物复合材料，其特征在于，所述石墨烯和陶瓷类导热填料的质量比优选为1:20。

3.如权利要求1所述的高导热绝缘聚合物复合材料，其特征在于，所述陶瓷类导热填料-石墨烯杂化物具有三明治结构，石墨烯分布均匀且被陶瓷类导热填料纳米颗粒均匀覆盖。

4.如权利要求1所述的高导热绝缘聚合物复合材料，其特征在于，所述陶瓷类导热填料选自氧化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅、氧化镁、氧化铍、氧化锌、氧化硅中的一种或几种。

5.一种如权利要求1至4中任一项所述的高导热绝缘聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）将氧化石墨烯与氨基功能化的陶瓷类导热填料纳米颗粒在溶剂中通过静电自组装的方式形成凝聚物，在此溶液中加入聚偏氟乙烯，混合均匀至完全溶解聚偏氟乙烯，析出混合物，并经抽滤成膜；

（2）采用还原剂还原上述复合物膜中的氧化石墨烯，反应温度为70-90°C，然后经洗涤、烘干、模压，得到高导热绝缘聚合物复合材料。

6.如权利要求5所述的高导热绝缘聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的溶剂为二甲基甲酰胺。

7.如权利要求5所述的高导热绝缘聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）具体为，首先将氧化石墨烯与氨基功能化的陶瓷类导热填料纳米颗粒分别在溶剂中分散均匀，然后混合形成凝聚物并搅拌，再加入聚偏氟乙烯，在70-90°C下搅拌至聚偏氟乙烯完全溶解，将得到的混合物倒入去离子水中，将得到的絮状物抽滤成膜。

8.如权利要求7所述的高导热绝缘聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯的浓度为0.05-0.5mg/ml，所述氨基功能化的陶瓷类导热填料纳米颗粒的浓度为1-10mg/ml。

9.如权利要求5所述的高导热绝缘聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）具体为，将上述复合物膜浸泡在浓度为3-8%的还原剂溶液中原位还原氧化石墨烯，70-90°C反应3-5h后，用去离子水重复洗涤复合物膜，然后40-70°C真空干燥和180-220°C模压，得到高导热绝缘聚合物复合材料。

10.如权利要求5所述的高导热绝缘聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，所述还原剂选自水合肼、氢碘酸、硼氢化纳、抗坏血酸或保险粉中的一种或几种。