[发明专利]包含导热颗粒和非挥发性稀释剂的(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；

非挥发性稀释剂，以及

分布在所述(共)聚合物网络结构内的多个导热颗粒，其中所述导热颗粒和所述导热颗粒在所述(共)聚合物基质复合材料的15重量％至94重量％的范围内存在，任选地，其中所述(共)聚合物基质复合材料在接触至少135℃的温度时体积膨胀初始体积的至少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。

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括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陶瓷颗粒，所述陶瓷颗粒选自氮化硼、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，并且所述导电颗粒为碳颗粒、石墨颗粒、石墨烯颗粒、或选自铝、铜、镍、银、铂、金、以及它们的组合物的金属颗粒，另外其中所述非挥发性稀释剂为矿物油、萘满、石蜡油/蜡、莰烯、橙油、植物油、蓖麻油、棕榈仁油、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、或1,2,3-三乙酰氧基丙烷中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的(共)聚合物基质复合材料，其中所述导热颗粒的数均粒径在500纳米至7000微米的范围内。

5.根据权利要求1所述的(共)聚合物基质复合材料，其中所述多孔(共)聚合物网络结构包含以下中的至少一种：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)聚合物或乙烯和氯三氟乙烯的(共)聚合物、聚脲(共)聚合物、酚醛(共)聚合物、酚醛清漆(共)聚合物和硅氧烷(共)聚合物。

6.一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、非挥发性稀释剂和多个导热颗粒组合以形成浆液；

使所述浆液成形为制品；

在环境中将所述制品加热至高于所述(共)聚合物在所述非挥发性稀释剂中的熔融温度的温度，使得所述非挥发性稀释剂将至少50重量％的所述热塑性(共)聚合物溶解于所述非挥发性稀释剂中并变得能够与所述非挥发性稀释剂混溶，同时在所述制品中保留至少90重量％的所述非挥发性稀释剂；以及

将所述制品冷却至低于所述(共)聚合物在所述非挥发性稀释剂中的所述熔融温度的温度以诱导所述热塑性(共)聚合物与所述非挥发性稀释剂的相分离，从而产生包含所述导热颗粒和所述非挥发性稀释剂的至少一部分的所述(共)聚合物基质复合材料。

7.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括在诱导所述热塑性(共)聚合物与所述非挥发性稀释剂的相分离之后，从所述成形制品中去除所述非挥发性稀释剂的至少一部分。

8.根据权利要求6所述的方法，其中基本上未从所述成形制品中去除非挥发性稀释剂。

9.根据权利要求6所述的方法，其中诱导相分离包括热诱导相分离。

10.根据权利要求6所述的方法，其中所述非挥发性稀释剂具有沸点，并且其中组合是在低于所述(共)聚合物在所述非挥发性稀释剂中的所述熔融温度且低于所述非挥发性稀释剂的所述沸点下进行。

11.根据权利要求6所述的方法，其中诱导相分离是在低于所述(共)聚合物在所述非挥发性稀释剂中的所述熔融温度的温度下进行。

12.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括压缩所述(共)聚合物基质复合材料。