[发明专利]一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料

说明书

本发明公开了一种一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料，所述硅胶复合材料的成分如下：MXene材料1‑3g；h‑BN材料3‑5g；单层石墨烯粉末0.5‑1.5g；尿素20‑50g；硅胶10‑45g；其中所述的MXene材料具有电磁屏蔽、导热、传导电荷的作用；所述的h‑BN材料具有绝缘、隔离MXene与石墨烯纳米片以及导热的作用；所述的石墨烯具有电磁屏蔽、导热的作用；所述尿素为球磨剂，兼有对二维材料表面进行改性的作用。通过将MXene材料、h‑BN材料、单层石墨烯粉末作为填料，经尿素分子在等离子球磨的条件下剥离并混合，制备得到复合填料，再分散于硅胶，得到硅胶基复合材料。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，更具体地说，尤其涉及一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料。

背景技术

导热系数，即热导率是指材料直接传导热量的能力，或称热传导率。热导率定义为单位截面、长度的材料在单位温差下和单位时间内直接传导的热量。热导率的单位为瓦米^-1开尔文^-1。热导率,其中是导热体的横截面积，是单位时间内传导的热量，是两热源间导热体的厚度，则是温度差。

屏蔽是提高电子系统和电子设备电磁兼容性的重要措施之一，对电磁波辐射进行控制通常采取的比较有效的技术对策，主要有两方面：一是通过优化设计；二是屏蔽技术。屏蔽技术按其作用机理的差异可分为电屏蔽、磁屏蔽及电磁屏蔽。屏蔽体的屏蔽效能与屏蔽材料的电导率和磁导率、屏蔽体的结构及被屏蔽电磁场的频率有关。研究轻质、屏蔽效果好的材料是解决屏蔽问题的关键之一。

现有的硅胶复合材料，在具备高导热系数的同时不能具备优良的电磁屏蔽性能，其性能不能满足实际的需求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料，所述硅胶复合材料的成分如下：

MXene材料1-3g；

h-BN材料3-5g；

单层石墨烯纳米片0.5-1.5g；

尿素20-50g；

硅胶10-45g；

其中所述的MXene材料具有电磁屏蔽、导热、传导电荷的作用；所述的h-BN材料具有绝缘、隔离MXene与石墨烯纳米片以及导热的作用；所述的石墨烯具有电磁屏蔽、导热的作用；所述尿素为球磨剂，兼有对二维材料表面进行改性的作用；

所述MXene材料、h-BN材料、石墨烯纳米片作为填料，经尿素分子在等离子球磨的条件下剥离并混合，制备得到复合填料，再分散于硅胶，得到硅胶基复合材料。

优选的，控制填料浓度10wt％比例，所述硅胶复合材料的具体成分如下：MXene材料1g；h-BN材料3g；石墨烯1g；尿素25g；硅胶45g。

优选的，控制填料浓度20wt％比例，所述硅胶复合材料的具体成分如下：MXene材料1g；h-BN材料3g；石墨烯1g；尿素25g；硅胶20g。

优选的，控制填料浓度30wt％比例，所述硅胶复合材料的具体成分如下：MXene材料1g；h-BN材料3g；石墨烯1g；尿素25g；硅胶12g。

优选的，控制填料浓度20wt％比例，所述硅胶复合材料的具体成分如下：MXene材料1g；h-BN材料3g；石墨烯1g；尿素50g；硅胶20g。

优选的，控制填料浓度20wt％比例，所述硅胶复合材料的具体成分如下：MXene材料3g；h-BN材料3g；石墨烯1g；尿素50g；硅胶28g。