[发明专利]一种高分子导热复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高分子导热复合材料及其制备方法。本发明提供的高分子导热复合材料由导热填料、高分子材料与助剂组成；其制备方法包括以下步骤：将导热填料、高分子材料的原料与助剂混合均匀形成混合物，通过离心装置产生的“离心力”使导热填料在混合物里形成紧密堆积；将混合物聚合或干燥后得到高分子导热复合材料；并可进一步切割或加工为所需的形状与尺寸，可应用于导热、散热、热界面材料、热管理等领域。

技术领域

本发明涉及材料领域，尤其是涉及一种高分子导热复合材料及其制备方法。

技术背景

随着电子、信息、能源等行业的发展，芯片、集成电路、通讯设备、射频器件、手机、电池等产品的集成度越来越高，工作时热量积聚严重，散热问题成为影响产品性能和寿命的重要因素。

散热除与发热器件(热源)和散热器本身有关外，还受到器件与散热器之间的接触状态的显著影响。发热器件与散热器的表面都有一定粗糙度，两者接触时表面之间存在大量空隙，充满空气。空气是热的不良导体，热导率仅约0.02W/mK，导致两个表面之间的界面热阻较大。在两个表面之间用导热材料将孔隙填充满，可以有效减小界面热阻。

高分子导热复合材料是应用最广泛的导热材料之一，具有热导率高、成型容易、耐腐蚀、密度低等优点。高分子导热复合材料通常由导热填料、高分子基体和助剂组成。为了获得较高的热导率，导热填料的填充量通常很高，往往导致原料混合时粘度很高，流动性很差，不容易充分混合，内部容易形成孔洞、可加工性变差、热导率不增反降等问题。开发可以兼顾高热导率、高填充量、高致密度的高分子导热复合材料及其制备方法对于高分子导热复合材料的发展与应用具有重要的促进作用与现实的急迫性。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

发明目的

本发明的目的在于提供一种高分子导热复合材料，其具有高热导率、高填充量、高致密度的高分子导热复合材料，应用于导热、散热、热管理、热界面材料等领域。

本发明另一个目的是提供一种高分子导热复合材料的制备方法，该方法工艺简单，易于操作，可以使高浓度原料形成致密堆积。

解决方案

为了实现本发明目的，本发明采用的解决方案是：

一种高分子导热复合材料，其包括下述质量分数比的原料制成：导热填料：高分子材料：助剂＝(1％-95％):(1％-98％):(0-94％)，高分子导热复合材料结构致密无孔洞。

本发明所述高分子导热复合材料的致密无孔洞结构是通过超重力技术得到的。

进一步的，所述将导热填料、高分子材料的原料与助剂混合均匀形成混合物，通过超重力使导热填料在混合物里形成紧密堆积；将混合物聚合或干燥后得到高分子导热复合材料；并可进一步切割或加工为所需的形状与尺寸。

进一步的，所述的超重力为离心装置的“离心力”。