[发明专利]一种高导热、绝缘、阻燃型热整流材料及其制备方法

说明书

本发明属于散热材料领域，具体涉及一种高导热、绝缘、阻燃型热整流材料及其制备方法。所述高导热、绝缘、阻燃型热整流材料由以下质量百分比的组分制得：改性石蜡33.4～65.9％、十溴二苯乙烷2.1～15.4％、三氧化二锑0.6～8.9％、聚磷酸铵7.7～13.4％、氧化铝5.3～10.9％、聚氨酯固化剂0.2～3.8％、硅烷偶联剂0.1～3.2％、乙烯‑辛烯共聚物4.5～10.3％、氯化聚乙烯1.2～5.8％、SEBS 0.6～11.3％。本发明制得的高导热阻燃型热整流材料导热系数大、吸热能力强、阻燃效果好，在热流密度大、易燃易爆场合具备很好的应用前景。

技术领域

本发明属于散热材料领域，具体涉及一种高导热、绝缘、阻燃型热整流材料及其制备方法。

背景技术

电子信息工业的迅猛发展及一系列大功率找发光器件的开发，越来越多高能量密度的电子设备、信息处理器、大功率照明设备被运用到工业生产和大众生活中。比如大功率LED灯、IGBT芯片、云计算服务器、通信基站电变换装置、电动车动力电池组、启动电源、应急电源、充电桩等。这一系列的产品、设备提升了工业装备技术的水平，或改善了人们的生活质量；但这一系列的设备存在高负荷运作发热量大、热流难以控制、系统温度上升过快的问题，过高的温度会引起整个系统瘫痪或者着火甚至爆炸，亟需通过热整流材料包裹其核心发热部位，有效吸收其热量。

相变吸热材料因其在相变过程中吸收大量的热量备受青睐，并且相变吸热材料在吸热的过程中温度变化小、吸热量大,具有广泛的应用前景。相变吸热材料包括无机和有机两大类，无机材料不稳定、且有腐蚀性，限制了其应用。有机类相变吸热材料性能稳定，无腐蚀。但有机材料易燃、导热系数低、机械性能差,在应用中必须提高其机械性能、阻燃性能、导热系数。

由于大多数电子设备、信息处理器、大功率照明设备涉及到电控、芯片等绝缘部件，因此利用相变材料对这些设备进行散热的时候必须采用绝缘性能好的相变材料。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种高导热、绝缘、阻燃型热整流材料。该热整流材料导热系数高、绝缘、阻燃性能好、吸热量大、性质稳定，可在大功率、高热流设备作瞬态热整流使用。

本发明的另一目的在于提供一种高导热、绝缘、阻燃型热整流材料的制备方法。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种高导热、绝缘、阻燃型热整流材料，由以下质量百分比的组分制得：改性石蜡33.4～65.9％、十溴二苯乙烷2.1～15.4％、三氧化二锑0.6～8.9％、聚磷酸铵7.7～13.4％、氧化铝5.3～10.9％、聚氨酯固化剂0.2～3.8％、硅烷偶联剂0.1～3.2％、乙烯-辛烯共聚物4.5～10.3％、氯化聚乙烯1.2～5.8％、SEBS 0.6～11.3％。

所述改性石蜡通过以下步骤制得：把石蜡溶于氯仿中，70～110℃下水浴加热、冷凝回流6～10小时，通入氮气保护气，最终得到纯化、结晶型的改性石蜡。

所述石蜡优选为40、44、48、50、58和62号石蜡，等相变材料中的一种或两种以上的组合。石蜡为吸热材料，经油性溶剂氯仿溶解，于70～110℃蒸馏纯化，干燥后得到结晶型石蜡、提高吸热能力。

上述高导热、绝缘、阻燃型热整流材料的组分中，乙烯-辛烯共聚物、氯化聚乙烯用于整体材料的支撑、提高抗拉强度和韧性；十溴二苯乙烷、聚磷酸铵、三氧化二锑为阻燃剂，三者协同可以达到很好的阻燃效果；氧化铝为导热增强剂，氧化铝均匀分散在改性石蜡周围，形成热通路，可以显著提升材料的导热性能；聚氨酯固化剂，主用于增强材料机械性能，由聚氨酯交联固化形成大范围包裹结构，可以防止材料坍塌；SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)，作为结构增强剂主要增强增强材料的韧性、提高断裂伸长率。

一种高导热、绝缘、阻燃型热整流材料的制备方法，包括以下步骤：