[发明专利]固液两相金属-高分子导热相变复合材料的制备方法

权利要求书

1.固液两相金属-高分子导热相变复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)按重量份数包括以下组分：金属10～90份，高分子材料1～90份，并混合，得到混合后的物料；

(2)对混合后的物料在大于10℃小于300℃范围内加热，使得处于固液共存相的金属与熔融态的高分子材料进行物理混合，制得导热相变高分子复合材料。

2.根据权利要求1所述的固液两相金属-高分子导热相变复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，还包括功能添加剂0～50份。

3.根据权利要求1所述的固液两相金属-高分子导热相变复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤(2)中，物理混合法为研磨分散、超声分散、机械搅拌分散方法中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的固液两相金属-高分子导热相变复合材料的制备方法，其特征在于，所述的金属可通过相图调节其在30℃的固相与液相的质量分数之比大于2％小于99％。

5.根据权利要求1所述的固液两相金属-高分子导热相变复合材料的制备方法，其特征在于，所述的金属占导热相变高分子复合材料的质量分数大于10％小于99％；当质量分数等于80％时，导热系数超过5W m^-1K^-1；当质量分数小于等于10％时，导热系数小于0.5W m^-1K^-1；当金属的固相率等于60％时，导热系数超过5W m^-1K^-1；当金属的固相率小于等于2％时，导热系数小于0.5W m^-1K^-1，当金属的固相率大于等于99％时，导热系数小于0.5W m^-1K^-1。

6.根据权利要求1所述的固液两相金属-高分子导热相变复合材料的制备方法，其特征在于，所述的金属为合金，合金为锂、钠、钾、铷、铯、钫、铍、镁、钙、锶、钡、镭、钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、铝、镓、铟、铊、锗、锡、铅、锑、铋、钋、镧系、锕系、铈、镨、钕、钷、钐、铕、锘、铹、钆、铽、镝、钬、铒、铥、钍、镤、镱、镥、铀、镎、镄、钚、锔、锫、镅、锎、锿、钔金属元素中的至少两种。

7.根据权利要求1所述的固液两相金属-高分子导热相变复合材料的制备方法，其特征在于，所述的高分子材料为丙烯酸类树脂、石蜡、聚二甲基硅氧烷、甲基硅油、二甲基硅油、甲基苯基硅油、长链烷基硅油、氟烃基硅油、氯烃基改性硅油、聚二甲基硅氧烷、环氧树脂、聚乙烯、聚丁烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚醚酮、聚甲醛、聚碳酸酯、热固性聚氨酯脂、热塑性聚氨酯、乙烯基树脂、有机硅树脂、醇酸树脂、酚醛树脂、密胺树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯树脂、纤维素树脂、醛酮树脂、氟碳树脂、氯化聚丙烯、聚丙烯腈、聚苯醚酮、聚苯硫醚、聚偏二氯乙烯、聚丁二烯树脂、热固性聚酰亚胺、顺丁橡胶、丁基橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、异戊橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、聚硫橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、氯醚橡胶、尼龙、聚四氟乙烯中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的固液两相金属-高分子导热相变复合材料的制备方法，其特征在于，将处于固液共存相的所述的金属用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、双金属偶联剂中的一种或多种进行改性。

9.根据权利要求2所述的固液两相金属-高分子导热相变复合材料的制备方法，其特征在于，所述的功能添加剂包括防沉剂、抗氧剂、热稳定剂、增塑剂、润滑剂、着色剂、阻燃剂、抗静电剂或增稠剂中的至少一种；防沉剂为有机膨润土、气相二氧化硅、蓖麻油衍生物、改性氢化蓖麻油、改性聚脲的N—甲基吡咯烷酮溶液(BYK-410)、聚烯烃蜡、钛酸酯偶联剂、聚酰胺蜡系列中的一种或多种；其中，蓖麻油衍生物包括脱水蓖麻油、氢化蓖麻油、脱水蓖麻油脂肪酸、高级化马来油中的至少一种；聚酰胺蜡系列包括海名斯P200X、Disparlon 6900-20X、MT 6900-20X、ZH 6900-20X、MT PLUS中的至少一种；抗氧剂为烷基单酚类、硫代双酚类、烷基多酚类、半固态酚衍生物类、氨基酚衍生物类、酮胺类、对苯二胺类、二芳仲胺类、硫代酯或亚磷酸酯类中的至少一种；其中，烷基单酚类包括抗氧剂264和/或防老剂SP；硫代双酚类包括防老剂2246-S和/或抗氧剂300；烷基多酚类包括抗氧剂1010和/或抗氧剂2246；半固态酚衍生物类包括防老剂DBH；氨基酚衍生物类包括防老剂CMA和/或防老剂CEA；酮胺类包括防老剂RD、防老剂AW或防老剂BLE中的至少一种；对苯二胺类包括防老剂288、防老剂DNP、防老剂4030、防老剂4010NA、防老剂4010或防老剂H中的至少一种；二芳仲胺类包括防老剂A、防老剂OD或防老剂D中的至少一种；硫代酯及亚磷酸酯类包括抗氧剂DLTP、抗氧剂DSTP、抗氧剂TNP或抗氧剂ODP中的至少一种；热稳定剂为硬脂酸、油酸、月桂酸、硫醇盐、金属盐、马来酸盐、棕榈酸、脂肪酸盐、硫醇锑类、环氧化物、亚磷酸酯、半固态醇类、β-二酮、二盐基硬脂酸铅、三盐基硫酸铅、固体Ga/Zn复合稳定剂、二盐基邻苯二甲酸铅、三盐类马来酸铅、二盐基亚磷酸铅、镧系稀土金属元素中的一种或多种；增塑剂为石蜡、硅油、操作油、凡士林、重油、松香、松焦油、煤焦油、沥青、油膏、石油树脂、煤沥青、萜烯树脂、丁腈橡胶、古马隆树脂、脂肪族二元酸酯、烷基磺酸苯酯、磷酸三甲苯酯、邻苯二甲酸酯、磷酸酯、氯化石蜡、环氧大豆油、邻苯二甲酸二辛酯、癸二酸丙二醇聚酯、癸二酸二辛脂、己二酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸丙二醇聚酯、一缩二乙二醇二苯甲酸酯、一缩二丙二醇二苯甲酸酯、液体聚丁二烯或液体聚异丁烯中的至少一种；润滑剂为石蜡、硬脂酸、硬脂酸皂、聚乙二醇、聚丙二醇、半固态醇、高级脂肪醇、油酸酰胺、硬脂酸酰胺、硬脂酸正丁酯、乙撑双油酸酰胺、三硬脂酸甘油酯、硬酯酸单甘油酯、乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或多种；阻燃剂为氯化石蜡、氯化聚乙烯、磷酸酯、亚磷酸酯、有机盐类、氧化麟、含磷多元醇及磷氮化合物、三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、四溴双酚A、十溴联苯醚、六溴环十二烷、八溴联苯醚、双(三溴苯氧基)乙烷、六溴苯、溴代聚苯乙烯中的至少一种；着色剂为镉红、铬黄、炭黑、钛白粉、金粉、银粉、酞菁类、偶氮类或荧光类化合物中的至少一种；抗静电剂为三烷基铵盐、四烷基铵盐、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基硫酸酯、聚丙烯酸盐、硬脂基三甲基季铵盐酸盐、硬脂酰胺丙基羟乙基季胺硝酸盐、烷基双(α－羟乙基胺磷酸酯)、对壬基苯氧基丙基磺酸钠、马来酸酐和其它不饱和单体共聚物的盐、四溴双酚A、聚苯乙烯苯磺酸、烷基二羧甲基铵乙内酯、硬脂酸单甘油酯、十二烷基二甲基季乙内盐中的至少一种；增稠剂为淀粉、明胶、硅藻土、白炭黑、碳纳米管、有机膨润土、聚异丁烯、乙基纤维素、羧乙基纤维素、硝化纤维素、羧甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素或钠基膨润土硅凝胶中的至少一种。