[发明专利]一种树脂包覆金属复合导热填料的制备方法

说明书

本发明属于导热材料制备技术领域，具体涉及一种树脂包覆金属复合导热填料的制备方法。本发明向铝酸钠溶液中通入二氧化碳，加入莫来石粉末和聚丙烯酸铵得到混合浆料，将混合浆料流延得到流延生料带，将纳米氧化亚铜颗粒与高导热聚酯树脂混合得到热熔涂层，将热熔涂层涂覆于烧结后的流延生料带，保温还原得到树脂包覆金属复合导热填料，生成的氧化铝使莫来石和新生成的氧化铝晶相结合，在导热过程中会向周围渗透，提高导热效率，树脂载体起到粘结增韧作用，不易发生填充裂纹，铜表面与陶瓷导热材料紧密键合形成复合板，形成烧蚀后的金属导热层，从而使导热填料的散热性能增强，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于导热材料制备技术领域，具体涉及一种树脂包覆金属复合导热填料的制备方法。

背景技术

导热材料是一种专为热管理而制作的导热介质。热管理作为一个专门学科而解决设备热量的产生和散发的问题。随着电子产品性能的提升，大功率电气、电子产品的广泛应用，对高集成度组装下的热管理提出了更高的要求。

通常，在电子设备运行中，主体部分产生的热量通过导热和散热达到热的平衡。导热材料介于热源和散热器之间，形成良好的导热通路。在很多情况下，导热部分必须导热而又绝缘，同时对比重、热膨胀系数、化学稳定性、物理形态及外观，都有一定的要求。

目前，提高聚合物导热性能主要有两种途径：（1）合成具有高导热系数结构的聚合物，如聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯等；（2）在聚合物体系中加入高导热无机物制备导热复合材料来实现导热。第一种途径是依靠聚合物本身实现导热，适应范围较窄，且由于本身导电无法应用于绝缘领域，可用领域有限；第二种途径通过添加无机导热填料在聚合物体系中相互接触形成导热通路来实现导热，适用范围广。

最常用的导热填料主要有是氮化物、碳化物和液态金属三种。氮化物、碳化物等虽然具有较高的导热系数，但是存在价格昂贵、性质不稳定等缺点，并且在大量填充过程中会导致体系的粘度增加，从而限制产品的应用领域。而氧化铝、氧化镁、氧化锌等无机氧化物填料由于价格便宜、制备简单而被广泛用于各类导热产品的中，但是无机氧化物自身的导热系数不高，且与聚合物体系的相容性较差，通常需要在重量50%～90%的添加量下才能实现高导热功能，这样往往会导致聚合物材料的机械性能和绝缘性能降低。液态金属是指一种不定型金属，通常包括真正意义呈液态的金属汞，以及铟、镓等低熔点金属及其合金。液态金属具有很高的导热率，除了其相变散热的功能外，其处于液态时颗粒的各向同性能够使得热量在导热通道内快速传导，这是其他导热材料所不能比拟的优势。目前对于液态金属作为导热材料的应用技术是直接将液态金属分散在高分子基体中，但是由于液态金属之间范德华力非常大，使得分散于高分子基体中的液滴颗粒较大，且大小均一性较差，另外金属液滴与高分子基体之间的结合性差，界面差异使得整个导热材料的导热性能不升反降。

因此提供一种能够解决上述问题的导热填料及其制备方法己成为当务之亟。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前在各类导热填料中，氮化物、碳化物等虽然具有较高的导热系数，但是价格昂贵，并且在大量填充过程中会导致体系刚性增加，使导热填料产生裂纹，并且普通导热填料作为电路封装板散热性能差的缺陷，提供了一种树脂包覆金属复合导热填料的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种树脂包覆金属复合导热填料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）按重量份数计，将30～40份间苯二甲酸、20～25份新戊二醇、5～10份三羟甲基丙烷、1～3份单丁基氧化锡混合，放入装有冷凝装置的四口烧瓶中，启动搅拌器，以400～450r/min的转速搅拌，加热升温，在氮气保护下，保温反应后加入10～15份1，4-环己烷二甲酸，酸解反应，降温至室温，掺入20～30份石英砂，继续反应后冷却至室温得到高导热聚酯树脂；