[发明专利]导热垫片及其制备方法

说明书

本发明提供了一种导热垫片及其制备方法，导热垫片包括多层复合材料片材，其中复合材料片材的相邻层间形成有类石墨烯纳米带。上述导热垫片包括多层复合材料片材，类石墨烯纳米带将相邻复合材料片材连接起来，改善了复合材料片材之间的连接关系，提升了各复合材料片材层间的传热能力，同时减少了界面的接触热阻，提高了导热垫片的热导率。

技术领域

本发明涉及导热材料技术领域，特别涉及一种导热垫片及其制备方法。

背景技术

导热垫片作为通信设备以及各种电子设备的导热材料具有广泛的应用。在某些场景下，对导热垫片往往伴随着绝缘性的要求，部分高导热高导电的填料无法使用；而导热绝缘填料大部分为非纳米材料，其分散后片径排列方向将大大依靠高分子链段排列方向，同时高分子链段方向将为其提供更多的导热通道。因此，片状结构的复合材料片材之间层叠并形成多层结构的成型体，将上述成型体沿着与复合材料片材上下表面垂直的方向切割形成导热垫片，并且将上述导热垫片竖排应用，有利于增加铅垂方向的导热性能。但通过这种方法将带来两个问题，一是由于接触热阻的存在，导热垫片的水平均热能力将大大下降；二是由于封装的问题，导致导热垫片水平面内可能产生孔隙，且孔隙被气体填充，影响到铅垂方向的热导率。

发明内容

本发明实施例提供了一种导热垫片，以解决现有技术中导热垫片水平均热能力差、与复合材料片材垂直方向导热性能差的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种导热垫片，包括多层复合材料片材，所述复合材料片材的相邻层间有类石墨烯纳米带。

在一些实施例中，所述复合材料片材包括侧链被修饰的聚硅氧烷，相邻所述复合材料片材中的所述侧链被修饰的聚硅氧烷通过所述类石墨烯纳米带连接。

在一些实施例中，所述复合材料片材还包括导热绝缘填料，所述导热绝缘填料分散于所述侧链被修饰的聚硅氧烷内。

在一些实施例中，所述导热绝缘填料选自由石墨烯纳米片、碳纤维、氮化硼所组成的组中的一种或多种。

在一些实施例中，所述聚硅氧烷的侧链未被修饰时其质均分子量为10,000～100,000。

在一些实施例中，所述侧链被修饰的聚硅氧烷中修饰基团的取代率为60％～90％。

在一些实施例中，所述聚硅氧烷被3位取代有甲醛基的(1,1′)-联苯-6-基和/或(1,1′)-联苯-5-基所修饰。

在一些实施例中，所述类石墨烯纳米带由所述侧链被修饰的聚硅氧烷与2-甲基萘反应得到。

根据本发明的另一方面，还提供了一种上述导热垫片的制备方法，包括以下步骤：将复合材料片材浸入溶剂中，并加入2-甲基萘反应，在所述复合材料片材之间形成类石墨烯纳米带，即实现多层所述复合材料片材的封装；将封装后的所述复合材料片材沿垂直于所述复合材料片材的表面的方向切割，得到所述导热垫片。

在一些实施例中，所述复合材料片材的制备方法包括以下步骤：对聚硅氧烷的侧链进行修饰，得到侧链被修饰的聚硅氧烷；在所述侧链被修饰的聚硅氧烷中加入导热绝缘填料，分散混合，得到复合材料；将所述复合材料置于挤出机中挤出，得到复合材料片材。

在一些实施例中，所述对聚硅氧烷的侧链进行修饰得到侧链被修饰的聚硅氧烷的步骤，具体为：将包含至少一个Si-H键的所述聚硅氧烷与6-卤代(1,1′)-联苯-3-CHO和/或5-卤代(1,1′)-联苯-3-CHO进行取代反应得到所述侧链被修饰的聚硅氧烷。

在一些实施例中，卤代为溴代或氯代，优选溴代。

在一些实施例中，所述侧链被修饰的聚硅氧烷与甲基萘反应的条件为：反应温度为100℃～150℃，反应时间为30min～80min。