[发明专利]一种复合导热高分子材料

说明书

本发明公开了一种复合导热高分子材料，包括表面修饰的导热填料和高分子材料基体，按质量百分比计算，其中，表面修饰的导热填料含量为0.1‑70%，其中导热填料的表面修饰材料为聚苯胺及其衍生物、聚对苯撑及其衍生物、聚对苯撑乙烯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚对苯撑苯并噻唑及其衍生物等π共轭聚合物。利用自身具有导热性能的材料修饰导热填料表面，有效降低了界面热阻，提高了传热效率，从而增强了复合材料的导热性能。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种复合导热高分子材料。

背景技术

随着集成技术、微电子封装技术和大功率器件的发展，电子元件和电子设备向小型化和微型化发展，电子设备所产生的热量迅速积累增加，直接导致电子设备热点温度的升高和热应力的增加，对电子器件的工作可靠性和使用寿命造成严重威胁。因此有效的散热对电子设备的稳定性至关重要，这就对电子封装材料的性能提出了更高的要求。

由于聚合物材料具有重量轻、制备工艺简单、绝缘和价廉等特点在现代电子封装应用中具有举足轻重的地位。然而聚合物本身的导热性能很差，无法满足电子设备对散热的需求。提高聚合物材料热传导性能常用的经济有效的方法是在聚合物材料中添加导热填料，常用的填料有金属材料、碳材料和陶瓷材料，其中石墨烯、碳纳米管和氮化硼因具有较高的理论导热系数而备受关注。但是在实际应用中它们对聚合物材料导热性能的提升较有限，这是因为导热填料与高分子基体材料间存在着较高的界面热阻，界面热阻的存在影响声子传递进而降低了热传导效率。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种复合导热高分子材料。

为了实现上述的目的，本发明提供以下技术方案：

一种复合导热高分子材料，所述导热高分子材料包括表面修饰的导热填料和高分子材料基体，按质量百分比计算，其中，表面修饰的导热填料含量为0.1-70%。

优选的，所述的表面修饰的导热填料为石墨烯、碳纳米管和氮化硼。

优选的，所述的表面修饰的导热填料的表面修饰剂为聚苯胺及其衍生物、聚对苯撑及其衍生物、聚对苯撑乙烯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚对苯撑苯并噻唑及其衍生物等π共轭聚合物。

优选的，所述的高分子材料基体为环氧树脂、聚酰亚胺和有机硅材料。

进一步的，所述的表面修饰的导热填料中表面修饰剂与填料的比例为10：0.01-1：1。

本发明的优点是：

本发明通过将具有导热性能的高分子材料附着到导热填料表面，有效降低了界面热阻，提高了声子导热自由程，从而提升了复合材料的热传导效率。

具体实施方式

以下结合具体的实例对本发明的技术方案做进一步说明：

一种复合导热高分子材料，所述导热高分子材料包括表面修饰的导热填料和高分子材料基体，按质量百分比计算，其中，表面修饰的导热填料含量为0.1-70%。

所述的表面修饰的导热填料为石墨烯、碳纳米管和氮化硼。

所述的表面修饰的导热填料的表面修饰剂为聚苯胺及其衍生物、聚对苯撑及其衍生物、聚对苯撑乙烯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚对苯撑苯并噻唑及其衍生物等π共轭聚合物。

所述的高分子材料基体为环氧树脂、聚酰亚胺和有机硅材料。

所述的表面修饰的导热填料中表面修饰剂与填料的比例为10：0.01-1：1。

实施例1