[发明专利]一种导热绝缘垫的制备方法

权利要求书

1.一种导热绝缘垫的制备方法，所述方法包括：

制作多个螺旋形磁性金属颗粒；

将一部分螺旋形磁性金属颗粒通过外部磁场操作形成横向排列、纵向排列或者横纵向交错排列的螺旋形网状结构；

将另一部分螺旋形磁性金属颗粒混合入导热硅橡胶并搅拌均匀，将搅拌均匀的溶液倒入螺旋形网状结构；

固化后形成一层导热绝缘基体；

将多层导热绝缘基体叠加形成导热绝缘垫；

所述螺旋形磁性金属颗粒内到外依次为：热导层，磁性层和电绝缘层，所述热导层为纯铜或纯银，所述磁性层为Co-Ni-P、Ni-Fe-P、Fe₃O₄或纳米铁粉复合镀层；所述电绝缘层为SiO₂或P。

2.根据权利要求1所述的导热绝缘垫的制备方法，其特征在于，所述螺旋形磁性金属颗粒通过螺旋形微生物细胞制作的过程为：

在螺旋形微生物细胞的表面化学沉积一层纯铜或纯银，在纯铜或纯银的表面沉积一层磁性层；在磁性层表面再沉积一层电绝缘层，形成螺旋形磁性金属颗粒；当所述磁性层为Co-Ni-P或Ni-Fe-P时，在纯铜或纯银的表面沉积一层磁性层时，当微生物细胞加入到前驱溶液后，进行搅拌，在搅拌过程中施加同方向旋转的磁场。

3.根据权利要求2所述的导热绝缘垫的制备方法，其特征在于，当所述磁性层为纳米铁粉复合镀层时，所述螺旋形磁性金属颗粒的制备过程为：

采用平均粒径为25nm±5nm、含铁量大于99.9％的纳米铁粉；将0.5g纳米铁粉超声10min使其分散开，然后加入到0.5g镀银或铜的螺旋形微生物细胞加入去离子水中形成的溶液中，充分混合，形成100mL螺旋形颗粒与纳米铁粉的混合溶液，放入水域中预热，然后在不断搅拌的情况下加入到200mL磁性前驱溶液中，并且施加与搅拌同方向旋转的磁场，反应时间超过半小时，待反应结束后进行过滤清洗、脱水、烘干。

4.根据权利要求2所述的导热绝缘垫的制备方法，其特征在于，利用温度调控提高微生物细胞表面沉积层厚度并降低过程中杂质的方法使螺旋形磁性金属颗粒的磁性层加厚，具体过程为：

镀液和活化细胞溶液在较高温度下先预热，然后在不断搅拌的情况下将活化微生物细胞液混入镀液中，较高的温度下，镀液可与活化微生物细胞溶液迅速混合均匀，使微生物细胞周围的镀液浓度基本保持一致；

Co-Ni-P镀层化学沉积过程中，常规温度为80度，对活化后微生物细胞进行化学沉积的时候，初始抬高温度至90度，不断搅拌下加入到90度的镀液中，在混合5分钟之内迅速将溶液容器转移至70度水域，并不断搅拌，镀液温度降下来后不断搅拌至反应结束。

5.根据权利要求2所述的导热绝缘垫的制备方法，其特征在于，利用荷电性能对微生物细胞内部进行填充的方法使所述螺旋形磁性金属颗粒的导热性增强，具体过程为：

判断微螺旋藻细胞的荷电性能；

根据荷电性能调整溶胶凝胶的溶液配比，如果微螺旋藻细胞荷负电荷，将溶胶凝胶溶液的前驱溶液之一的带金属正价阳离子的溶液浓度提高一倍；

测出微生物细胞荷电为负电后，将FeSO₄溶液的摩尔浓度提高一倍，提至4×10^-4，由此制作出实心的螺旋形磁性金属颗粒。

6.根据权利要求1所述的导热绝缘垫的制备方法，其特征在于，螺旋形磁性金属颗粒通过外部磁场操作形成横向排列的螺旋形网状结构；具体实现过程包括：

将纯酒精下浸泡的螺旋形磁性金属颗粒混合液搅拌均匀后点滴铺平在带有若干平行槽的第一模板上，在外部施加磁场，其中磁场方向平行第一模板上平行槽的方向，晃动磁场，螺旋形磁性金属颗粒形成若干首尾相连的螺旋形微束，在第一模板上方覆盖盖板，夹紧盖板，进行热处理焊接，焊接时盖板始终施加压力，热处理焊接后取下盖板；撤去第一模板，形成横向排列的螺旋形网状结构。