[发明专利]氮化硼纳米片与聚丙烯酸凝胶复合热界面材料及制备方法

权利要求书

1.一种氮化硼纳米片与聚丙烯酸凝胶复合热界面材料，该热界面材料包括聚丙烯酸凝胶基体以及导热填料，其中所述聚丙烯酸凝胶基体包括三价铁离子-聚丙烯酸凝胶，所述导热填料至少包括氮化硼纳米片；

制备所述热界面材料所采用的氮化硼纳米片与丙烯酸的质量比为(1-5):10。

2.根据权利要求1所述的氮化硼纳米片与聚丙烯酸凝胶复合热界面材料，其中，所采用的氮化硼纳米片的直径为200-2000nm，单层厚度为0.8-1.2nm，单片厚度为5-15nm，热导率为200-800W/mK。

3.根据权利要求1所述的氮化硼纳米片与聚丙烯酸凝胶复合热界面材料，其中，所述导热填料还进一步包括氧化铝、氮化铝和碳化硅中的一种或几种的组合，制备所述热界面材料所采用的氧化铝、氮化铝和碳化硅中的一种或几种的组合与丙烯酸的质量比为(0-5):10。

4.根据权利要求3所述的氮化硼纳米片与聚丙烯酸凝胶复合热界面材料，其中，制备所述热界面材料所采用的氧化铝、氮化铝和碳化硅中的一种或几种的组合与丙烯酸的质量比为(1-5):10。

5.根据权利要求1所述的氮化硼纳米片与聚丙烯酸凝胶复合热界面材料，其中，制备所述热界面材料所采用的三价铁离子与丙烯酸的摩尔比为(0.4-0.6):100。

6.根据权利要求5所述的氮化硼纳米片与聚丙烯酸凝胶复合热界面材料，其中，制备所述热界面材料所采用的三价铁离子与丙烯酸的摩尔比为(0.45-0.55):100。

7.根据权利要求1所述的氮化硼纳米片与聚丙烯酸凝胶复合热界面材料，其中，所述热界面材料的热导率为1-3.5W/mK，复数粘度为10⁵-10⁸Pa·s，拉伸强度为20-40kPa，适用温度为0-120℃。

8.根据权利要求1所述的氮化硼纳米片与聚丙烯酸凝胶复合热界面材料，其中，所述热界面材料是通过至少以下步骤制备得到的：

(1)将丙烯酸、水以及三价铁盐混合均匀；

(2)再加入氮化硼纳米片，混合均匀；

(3)之后搅拌8-12小时；

(4)然后在引发剂的存在下搅拌反应30-40分钟，再在35±2℃静置反应40-48小时，得到所述的氮化硼纳米片与聚丙烯酸凝胶复合热界面材料。

9.根据权利要求8所述的氮化硼纳米片与聚丙烯酸凝胶复合热界面材料，其中，所采用的三价铁盐包括氯化铁和/或硝酸铁；

所采用的引发剂包括过硫酸铵，并且加入的过硫酸铵与丙烯酸的摩尔比为(0.4-0.6):100。

10.根据权利要求9所述的氮化硼纳米片与聚丙烯酸凝胶复合热界面材料，其中，加入的过硫酸铵与丙烯酸的摩尔比为(0.45-0.55):100。

11.根据权利要求8所述的氮化硼纳米片与聚丙烯酸凝胶复合热界面材料，其中，所采用的氮化硼纳米片是通过以下步骤制备得到的：将氮化硼粉末放入水和/或酒精中反复超声和搅拌，并使总超声时间控制在110-130分钟；然后将水和/或酒精与超声处理后的氮化硼粉末分离，将超声处理后的氮化硼粉末在50-60℃进行干燥后，得到所述的氮化硼纳米片；其中，所采用的氮化硼粉末的颗粒直径为1-100μm，所得到的氮化硼纳米片的直径为200-2000nm，单层厚度为0.8-1.2nm，单片厚度为5-15nm，热导率为200-800W/mK。

12.根据权利要求8所述的氮化硼纳米片与聚丙烯酸凝胶复合热界面材料，其中，所述热界面材料的制备步骤还包括：在加入氮化硼纳米片时，还加入氧化铝、氮化铝和碳化硅中的一种或几种的组合；并且，所采用的氧化铝、氮化铝和碳化硅中的一种或几种的组合与丙烯酸的质量比为(0-5):10。