[发明专利]热传导材料的制作方法、热传导材料及导热支架

说明书

本申请提供一种热传导材料的制作方法、热传导材料及导热支架，所述制作方法包括：将无机导热填料置于超临界状态的介质中；采用偶联剂对无机导热填料进行浸润，所述偶联剂包括亲水基团和疏水基团；使所述介质恢复气态，形成活化导热填料；将活化导热填料与有机树脂材料混合并挤出造粒，获得热传导材料。在超临界介质环境中，通过偶联剂对无机导热填料进行偶联，以提高与有机树脂材料相容性，进而提高热传导材料的导热性，同时保证热传导材料具有良好的机械性能。

技术领域

本申请涉及材料领域，尤其涉及一种热传导材料的制作方法、热传导材料及导热支架。

背景技术

在电动工具领域，支架主要起机械支撑的作用，因而对机械强度有一定要求。另一方面，由于电动工具的电机、控制板、电芯等结构同时还有散热需求，温升过高容易导致电动工具正常工作甚至元件损坏。此外，某些支架还存在电绝缘的要求。现有的支架的材料为PA6(尼龙6)，机械强度与电绝缘性能都能满足基本需求，但导热系数较低(约0.3W.mK)，在电机、控制板、电芯的功耗逐渐增大的趋势下，越发不能满足导热需求。

发明内容

本申请提供一种热传导材料的制作方法、热传导材料及导热支架，该热传导材料具有良好的导热性能、机械性能及绝缘性能。

具体而言，本申请提供一种热传导材料的制作方法，所述制作方法包括：将无机导热填料置于超临界状态的介质中；采用偶联剂对无机导热填料进行浸润，所述偶联剂包括亲水基团和疏水基团；使所述介质恢复气态，形成活化导热填料；将活化导热填料与有机树脂材料混合并挤出造粒，获得热传导材料。

进一步的，所述有机树脂材料包括PA6材料。

进一步的，所述介质为CO2，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂中的至少一种，所述无机导热填料为氮化铝、氮化硼、碳化硅、氧化铝中的至少一种。

进一步的，所述活化导热填料的接触角不小于130°，所述活化导热填料的活化指数不小于90％。

本申请还提供一种热传导材料的制作方法，所述制作方法包括：将CO2充入装有无机导热填料的反应釜中；调节反应釜中的温度和气压，使CO2处于超临界状态；开启搅拌并将偶联剂以喷淋方式加入反应釜；停止搅拌，调节反应釜中气压和/或温度，使处于超临界状态的CO2恢复气态，获得呈粉末状的活化导热填料；将活化导热填料与有机树脂材料混合并挤出造粒，获得热传导材料。

另一方面，本申请还提供一种热传导材料，通过根据如前所述的制作方法制作。

进一步的，所述无机导热填料与热传导材料的质量比值为40％～60％，所述热传导材料的导热系数为0.7～1.5W.mK。

进一步的，所述热传导材料的拉伸强度为54～64MPa，弯曲强度为78～89MPa，缺口冲击强度为3.0～5.6kJ/m²。

又一方面，本申请还提供一种导热支架，所述导热支架如前所述的热传导材料注塑成型。

进一步的，在注塑成型工艺中，通过超声波发生器对所述无机导热填料进行超声空化。

在超临界介质环境中，通过偶联剂对无机导热填料进行偶联，以提高与有机树脂材料相容性，进而提高热传导材料的导热性，同时保证热传导材料具有良好的机械性能。

附图说明

图1是热传导材料的导热系数与活化导热填料添加量的变化曲线图。

图2是热传导材料的机械性能与活化导热填料添加量的变化曲线图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本申请相一致的所有实施例。