[发明专利]一种绝缘高导热氮化铝分散液的制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种绝缘高导热氮化铝分散液的制备方法和用途，其步骤为：(1)将氮化铝纳米粉体分散于分散介质中，得混合物A；(2)在所述混合物A中加入分散助剂和用于形成氮化铝粉体表面有机改性长链分子的有机改性剂，搅拌至充分混合均匀得混合物B；(3)将混合物B干燥制得有机改性的氮化铝纳米粉体；(4)将有机改性的氮化铝纳米粉体和分散介质重量比为1∶1～1∶1000，经过中、高速搅拌进行预分散，高速搅拌得混合均匀的氮化铝粉体浆料。本发明提供的氮化铝纳米分散液的制备方法，制备工艺创新，通过有机改性剂的有机表面改性过程，可以有效的提高氮化铝纳米粉体的分散性和化学稳定性。

技术领域

本发明涉及一种绝缘高导热氮化铝分散液的制备方法和用途，主要应用于制备散热涂料、散热胶水、散热树脂或其它有机无机散热材料体系，属于功能材料技术领域。

背景技术

对绝缘高导热材料的应用研究一直以来都是热门实用的研究课题，特别是在电子、汽车、家具行业领域，这已促使相关科学界和工业界进行大量的研发投入，而高导热绝缘纳米粉体的大规模制备和分散一直都是该领域的重点和难点。

目前，基于高导热绝缘纳米粉体主要聚焦在陶瓷粉体方面，如金属氧化物(氧化铝、氧化锆、氧化锌、氧化钛等)、金属氮化物(氮化铝、氮化硅、氮化锆)、金属碳化物(如碳化硅)等等。其中低成本制备金属氧化物纳米粉体的生产技术已经相当成熟，而金属氮化物和碳化物的低成本制备已经制约其广泛的应用。

纳米材料具有易团聚的特点，若能将氮化铝纳米粉体均匀分散于有机材料体系中，如PET、PI或PP等塑料薄膜体系中，既可以在保留有机材料的易成型的优点，又能大幅提高有机材料的导热率，在塑料导热领域是一个十分重大的课题。本发明通过把氮化铝粉体做成纳米尺寸并和有机改性材料复合可以制备出一种高分散、高散热的涂料，但是由于纳米粒子比表面积大、表面自由能高，粒子之间很容易发生团聚，这种特性决定了直接把氮化铝纳米粉体中，很难真正发挥出纳米材料的作用，而且很容易发生团聚，影响涂料的光学美观和光学性能，同时较大幅度影响材料的机械性能，这限制了氮化铝纳米粉体在有机材料中的应用。现在氮化铝分散方面的专利鲜有涉及，本文公开一种纳米氮化铝粉体改性和分散的方法，特别是有机改性处理对于分散性能和化学稳定性性能的提高。

总之，本专利提高一种制备高度分散氮化铝分散液的方法，该方法也适用于制备其它纳米陶瓷浆料。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种绝缘高导热氮化铝分散液的制备方法，这种制备方法，工艺简单，便于大规模生产，不但可以制备高导热的塑料，并且不改变材料的色泽和绝缘性。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。

一种绝缘高导热氮化铝分散液的制备方法，其步骤为：

(1)将氮化铝纳米粉体分散于分散介质中，得混合物A；

(2)在所述混合物A中加入分散助剂和用于形成氮化铝粉体表面有机改性长链分子的有机改性剂，搅拌至充分混合均匀得混合物B；

(3)将混合物B干燥制得有机改性的氮化铝纳米粉体；

(4)将有机改性的氮化铝纳米粉体和分散介质重量比为1∶1～1∶1000；经过中、高速搅拌进行预分散，之后在混合物中再加入分散助剂，高速搅拌得混合均匀的氮化铝粉体浆料。

所述的氮化铝纳米粉体的制备方法，其步骤为：将重量百分比含量为1～50％的氮化铝粉体和50～99％的分散介质先高速搅拌分散混合、并超声分散得混合物，之后在混合物中再加入分散助剂和有机改性剂，恒温0～200℃下搅拌，通过超声、砂磨或球磨等方式分散，再离心沉淀，一定温度下真空干燥得到有机改性的氮化铝纳米粉体。