[发明专利]一种纳米高导热材料

说明书

本发明公开了一种纳米高导热材料，其配方如下：纳米材料4‑8份、纳米高导热粉11‑19份、催化剂2‑5份、树脂材料18‑29份、稳定剂1‑3份、溶剂40‑50份。本发明原料来源广泛，生产成本及价格低廉，产品耐腐蚀性能好，同时，导热率高，散热效果好，可部分或全部替代纯金属导热材料。

技术领域

本发明属于导热材料领域，具体涉及一种纳米高导热材料。

背景技术

随着微电子技术的复杂程度和功能以惊人的速度增加，其功率也在持续增加，而体积却不断减小。由于电子元件本身也是热源，处在整个电子设备温度的最高点，其过高的温升往往是导致电子系统故障和失效的致命因素。为使电子系统(特别是敏感电路和元器件)能持续稳定地工作，对其进行可靠有效地散热显然十分重要。因此，研究和开发高效率的电子散热材料和相关技术已刻不容缓。

众所周知，金属是常用的导热材料。金属导热材料中，热传导系数很高的金、银因质地软、密度大、价格高而无法广泛采用；铁则由于热传导率低、密度大，而无法满足高热密度场合需要，且不适合用于制作计算机空冷散热片等；铜的热传导系数虽然很高，但由于密度大、成本较高、加工难度大等不利因素，在计算机设备的散热片中使用较少；铝作为地壳中含量最高的金属元素，因其热传导系数较高、密度小、价格低而受到青睐，但由于纯铝硬度较小，在各种应用领域中通常会掺加其它金属材料制成铝合金，借此获得许多纯铝所不具备的特性，因而成为散热片加工材料的首选。此外，由于金属材料密度高，成本大，易腐蚀、在冶炼和加工过程中能耗和环境污染大，因此寻求一种性能较金属优越，加工过程能耗低，对环境影响小的轻质复合材料作为新的散热材料，以部分或全部取代金属，就成为一种客观需求。

另一方面，人们知道石墨是一种非金属元素，它是碳元素的结晶体，具有比铜和银更大的热导率。石墨沿其片层方向上的高导热[理论值为数kW/(mK)]特性和垂直于其片层方向的低导热[理论值为(6W/(mK))]特性与其特殊的层状结构有关。与上述金属基导热材料相比，碳材料的导热系数明显较高，且自身质轻、耐腐蚀、原料价廉易得，且我国石墨矿产资源丰富，分布面积广阔，地矿储量大，使得碳材料在散热材料开发方面具有更加优越的前途和市场。

发明内容

本发明的目的是提供一种纳米高导热材料，本发明原料来源广泛，生产成本及价格低廉，产品耐腐蚀性能好，同时，导热率高，散热效果好，可部分或全部替代纯金属导热材料。

一种纳米高导热材料，其配方如下：

纳米材料4-8份、纳米高导热粉11-19份、催化剂2-5份、树脂材料18-29份、稳定剂1-3份、溶剂40-50份。

所述纳米材料采用纳米氧化硅、纳米碳化硅、纳米氮化硅中的一种。

所述纳米高导热粉采用纳米石墨颗粒、纳米氮化铝中的一种或两者的混合物。

所述纳米石墨颗粒和纳米氮化铝的混合比例为7-10。

所述催化剂采用弱碱性催化剂，所述催化剂采用碳酸氢钠或碳酸氢钾。

所述树脂材料采用带有羟基或者氨基的芳香树脂。

所述树脂材料采用带有双取代基的芳香树脂。

所述稳定剂采用乙酸丙酮。

所述溶剂采用乙醇、乙酸乙酯、异丙醇、丙醇中的一种。

所述纳米高导热材料的制备方法，其步骤如下：

步骤1，将纳米材料和纳米高导热粉放入树脂中，搅拌均匀，搅拌速度为500-800r/min，所述搅拌时间为20-50min；

步骤2，将催化剂溶解至50％的溶剂中，然后滴加至树脂中，搅拌均匀，滴加速度为5-15mL/min；