[发明专利]一种类蜂窝状高导热材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种类蜂窝状高导热材料的制备方法，通过静电纺丝后浸渍包覆BN纳米片，再经纳米银全覆盖处理后叠层热压制备了类蜂窝状高导热复合材料。本发明制备的类蜂窝状高导热复合材料充分利用BN极高的面内热导率，通过纳米银连接构建导热通路，并叠层热压降低纤维孔隙以降低界面热阻，制备的类蜂窝状高导热复合材料具有高的导热率，在散热绝缘领域中散热效果更好，在微电子封装、电气绝缘、LED照明等领域有着广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于复合材料制备技术领域，涉及一种类蜂窝状高导热材料的制备方法。

背景技术

氮化硼(BN)是一种具有优良导热性能的陶瓷材料，因具有极高的面内热导率、高绝缘电阻、高温稳定性等特点，常作为聚合物的导热填充剂使用，在微电子封装、电气绝缘导热、LED照明等领域有着广泛的应用前景。由于BN面内导热率远高于厚度方向的导热率，因此常将BN纳米材料在聚合物材料中取向排列以构建导热通路，从而获得高的导热系数。

中国专利《一种高导热绝缘复合材料的制备方法》(申请号：201510873371.5，申请公布号：CN 105385106 A，公布日：2016.03.09)是对无机填料极性硅烷基团改性处理，与修饰过的石墨烯和聚合物共混，固化后得到高导热绝缘复合材料。此时聚合物基体会对填料进行阻隔，增加了填料间的热阻，导致导热通路不连贯。

Shen等(Shen H,Guo J,et al.Bioinspired modification of h-BN for highthermal conductive composite films with aligned structure[J].ACS Appl MaterInterfaces,2015,7(10):5701-5708.)对h-BN改性处理后流延挤出，制备了复合导热膜，导热系数有所提高。此时BN颗粒间依然会被基体阻隔，增加了界面热阻，导致导热通路不连贯，降低了热量的传递效率。

中国专利《一种氮化硼/环氧树脂导热绝缘复合材料的制备方法》(申请号：CN201810875533，申请公布号：CN109280332A，公布日：2019.01.29)通过对氮化硼退火预处理后表面修饰，而后将不同形貌和尺寸、不同相结构的氮化硼进行添加以构筑有效的导热通路，试图降低界面热阻，提高热量的快速传递。该方法仅使不同形状的氮化硼有效连接，无法有效利用面内热导率极高的优点，对于进一步提高复合材料的导热性能是及其不利的。

中国专利《一种导热绝缘环氧树脂复合材料及其制备方法》(申请号：CN201910168203，申请公布号：CN109880297A，公布日：2019.06.14)将六角氮化硼/金纳米颗粒复合物与改性立方氮化硼微粉作为导热填料以制备复合材料。然而该方法同样无法有效利用氮化硼面内热导率极高的优点，这也将不利于复合材料导热性能的提高。因此，如何充分利用氮化硼面内热导率极高的优点，这将对于提高复合材料的导热性能具有至关重要的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种类蜂窝状高导热材料的制备方法，解决了现有技术中存在的复合物中氮化硼面内方向无法有效连接，界面热阻大的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种类蜂窝状高导热材料的制备方法，具体按照以下按步骤进行：

步骤1，制备定向聚合物纤维：

称取可纺聚合物，加入溶液中配制纺丝液，将配制好的纺丝液放入滚筒中进行定向接收，得到定向聚合物纤维；

步骤2，制备复合纤维：

称取BN纳米片，加入到溶剂中，再加入改性剂，混合均匀后得到纤维浸渍包覆溶液，将步骤1得到的定向聚合物纤维浸入纤维浸渍包覆溶液，浸渍一段时间后取出干燥，重复多次浸渍干燥过程，得到复合纤维；

步骤3，二次覆盖处理：