[发明专利]由包被粉末制备的传导性复合材料

说明书

本发明公开了由包被粉末制备的传导性复合材料，包括传导性颗粒的互连网络，所述传导性颗粒包括包覆有至少一个电和/或热传导性材料层的有机材料核，全部颗粒在传导性复合材料的内部结构内相互连接，从而形成传导性材料的连续三维网络，所述有机材料核具有5μm至300μm的粒度且是选自聚乙烯、聚丙烯、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯和有机硅塑料的热塑性塑料；所述传导性材料层由金属材料或陶瓷材料制成；所述传导性复合材料的传导性包覆材料的质量百分比占所述传导性复合材料的总重量的5wt％至20wt％。本发明的传导性复合材料具有低比例的填料以及高传导性。

本申请是申请日为2016年7月1日的PCT国际专利申请PCT/FR2016/051671进入中国国家阶段的中国专利申请号201680039405.3、发明名称为“由包被粉末制备的传导性复合材料”的分案申请。

技术领域

本发明涉及由包被粉末制备的传导性复合材料，尤其涉及烧结致密的传导性复合材料。

背景技术

目前，这些传导性能通过将传导性填料，特别是金属填料或陶瓷填料与有机基质(base)混合来获得。因此，可以高度可变的比例使用各种类型的填料以产生期望的热和/或电的传导性值。

在现有技术中所使用的制造工艺中，用于获得热和/或电传导性材料的调节参数如下：

-掺入到有机基质中的填料的性质，

-其形貌(形式)，

-其粒度，和

-传导性填料相对于传导性填料和有机基质的混合物的总重量的质量分数。

当需要高传导率值时，待掺入到该有机基质中的填料的质量分数可能非常大。

举例来说，为了在有机材料中获得小于1Ω·cm的电阻率，相对于混合物的总重量，传导性材料的填料(诸如银)的质量分数可能超过50％。

然后，通过在有机基质内形成传导性颗粒的互连网络来降低这种材料的电阻率。因此需要相当大的且必然高的体积分数的、均匀分布的所述传导性颗粒的存在。

发明内容

本发明的目的是在获得高的传导性的同时大大降低有机基质中传导相的比例。通过使用包被粉末可以实现该目的，其中，粉状有机材料B包覆有传导性材料A，如图1所示。

更具体地，本发明提供了一种传导性复合材料，所述传导性复合材料包括传导性颗粒的互连网络，其中，所述传导性颗粒包括包覆有至少一层电和/或热传导材料的有机材料核，

其特征在于，全部所述颗粒在所述成型的传导性复合材料的内部结构内互连，从而形成传导性材料的连续三维网络，且

其特征在于，所述传导性复合材料的传导性包覆材料的质量分数占所述传导性复合材料的总重量的1wt％至30wt％。

就本发明而言，连续三维网络是指通过每个传导性颗粒的传导性涂层之间的接触的存在而形成的网络。

优选地，所述传导性复合材料的传导性包覆材料的质量分数可以占所述传导性复合材料的总重量的5wt％至20wt％。

所述传导性复合材料可以优选为膜或三维物体的形式。

就本发明而言，三维物体指不是膜的有一定体积的物体。

传导性颗粒各自包括有机材料核和至少一层传导性材料。

一层或多层传导性材料可以有利地由金属材料或陶瓷材料或有机材料制成。

根据第一变型，(包覆到传导性颗粒的有机材料核上的)所述传导性材料可以包括选自银、金、铜、铝、钛、镍、钴和铁的至少一种金属。