[发明专利]包含导热颗粒和吸热颗粒的(共)聚合物基质复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种(共)聚合物基质复合材料，所述(共)聚合物基质复合材料包含：

多孔(共)聚合物网络结构；以及

分布在所述(共)聚合物网络结构内的多个导热颗粒和多个吸热颗粒，其中所述导热颗粒和所述吸热颗粒以所述(共)聚合物基质复合材料的15重量％至99重量％的范围存在；任选地，其中当置于至少135℃的温度环境时，(共)聚合物基质复合材料体积膨胀其初始体积的至少10％。

2.根据权利要求1所述的(共)聚合物基质复合材料，其中所述(共)聚合物基质复合材料具有至少0.3g/cm³的密度或至少5％的孔隙率中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的(共)聚合物基质复合材料，其中所述导热颗粒包含非导电颗粒或导电颗粒中的至少一种，另外其中所述非导电颗粒为选自氮化硼、三水合铝、碳化硅、氮化硅、金属氧化物、金属氮化物以及它们的组合物的陶瓷颗粒，并且所述导电颗粒为选自炭黑、石墨和石墨烯的碳颗粒或选自铝、铜、镍、银、铂、金以及它们的组合物的金属颗粒，另外，其中所述吸热颗粒包含碳酸氢钠、二水合硫酸钙、三水合铝、八水合硫酸镁、草酸铵、五水合偏硅酸钠、硅酸钠、结晶蜡、结晶(共)聚合物、半结晶(共)聚合物或它们的组合物中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的(共)聚合物基质复合材料，其中所述多孔(共)聚合物网络结构包含(共)聚合物，所述(共)聚合物选自聚氨酯、聚酯、聚酰胺、聚醚、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚苯醚、聚丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚烯烃、苯乙烯或苯乙烯基无规和嵌段(共)聚合物、氯化(共)聚合物、氟化(共)聚合物(例如，聚偏二氟乙烯)、乙烯和氯三氟乙烯的(共)聚合物或它们的组合物，任选地其中所述(共)聚合物具有在5×10⁴g/mol至1×10⁷g/mol范围内的数均分子量。

5.根据权利要求1所述的(共)聚合物基质复合材料，其中所述导热颗粒和所述吸热颗粒存在于单层中。

6.根据权利要求1所述的(共)聚合物基质复合材料，其中所述导热颗粒和所述吸热颗粒存在于多个层中。

7.根据权利要求1所述的(共)聚合物基质复合材料，其中所述导热颗粒存在于第一层中，并且所述吸热颗粒存在于与所述第一层相邻的第二层中，任选地其中所述第二层邻接所述第一层。

8.根据权利要求1所述的(共)聚合物基质复合材料，其中所述导热颗粒存在于具有相对的第一主表面和第二主表面的第一层中，并且所述吸热颗粒存在于覆盖并邻近所述第一层的所述第一主表面的第二层以及覆盖并邻近所述第一层的所述第二主表面的第三层中，任选地其中所述第二层邻接所述第一主表面，并且所述第三层邻接所述第二主表面。

9.一种制备根据权利要求1所述的(共)聚合物基质复合材料的方法，所述方法包括：

将热塑性(共)聚合物、溶剂、多个导热颗粒和多个吸热颗粒组合以提供浆液；

使所述浆液成形为制品；

在环境中加热所述制品以在所述制品中保留基于所述制品中所述溶剂的重量计至少90重量％的所述溶剂，并且溶解基于所述热塑性(共)聚合物的总重量计至少50重量％的所述热塑性(共)聚合物；以及

诱导所述热塑性(共)聚合物与所述溶剂的相分离以提供所述(共)聚合物基质复合材料，任选地其中诱导相分离包括热诱导相分离。

10.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括在诱导所述热塑性(共)聚合物与所述溶剂相分离之后，从成形制品中去除所述溶剂的至少一部分。

11.根据权利要求10所述的方法，其中未从所述成形制品中去除溶剂。