[发明专利]一种复合相变材料及其制备方法、灌封材料、电子器件

说明书

本申请适用于材料技术领域，提供了一种复合相变材料及其制备方法、灌封材料、电子器件；所述复合相变材料是以相变微胶囊为内层，依次在所述相变微胶囊表层包覆碳纳米管以及二氧化硅，经乙烯基硅烷偶联剂改性而得。本申请可以兼顾高导热与高焓值，无需与导热粉体复配使用，改善了常规有机相变材料单独使用时的易燃的缺点；另外，以该复合相变材料制备的灌封材料，可兼顾高焓值、高导热、高流淌、绝缘、阻燃等优异性能；且该复合相变材料与有机硅基体相容性好，不会产生相分离，可以防止沉降；其表面含有乙烯基，固化时可以参与有机硅加成反应，固化后相变材料与有机硅基体形成类3D网络结构，复合导热相变填料与有机硅基体结合更为紧密。

技术领域

本申请属于材料技术领域，尤其涉及一种复合相变材料及其制备方法、灌封材料、电子器件。

背景技术

随着电子元器件、电路模块、大规模集成电路等领域进一步实现高性能、高可靠性、小型化，工作效率不断提高，因此各个元器件在工作时产生的热量急剧增加。产品运行过程中必然会产生更多的热量，如果热量得不到及时的散出，会降低产品的功效，缩短产品的使用寿命，甚至有可能会造成安全事故。行之有效的办法就是通过导热材料将器件产生的热量传递出去。

导热界面材料，又称热界面材料或界面导热材料，是各种用在发热源和散热器之间的，通过排除热源与散热器之间的空气，加快电子器件的热量向外传导效率的材料。相变材料指温度不变的情况下而改变物质状态并能提供潜热的物质，转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。当达到相变温度时，材料发生相变及软化，更加贴合接触表面，同时获得超低热阻，热量传递更彻底，因此以相变导热散热界面材料为代表的新一代导热技术，已逐渐成为消费电子产品的散热优选方案。

传统的导热相变材料以高分子材料、导热填料、常规相变材料混合制成，由于填料与基体的极性差异，液态储存时易于沉降、分相；导热相变材料在高温使用时，非常容易泄露，污染电子元器件；而且传统相变填充材料的导热性能差，填充后影响导热材料的导热性能。

发明内容

本申请实施例提供一种复合相变材料，旨在解决现有的导热相变材料存在不能兼顾高导热与高焓值的问题。

本申请实施例是这样实现的，一种复合相变材料，所述复合相变材料是以相变微胶囊为内层，依次在所述相变微胶囊表层包覆碳纳米管以及二氧化硅而得；其中，所述相变微胶囊是以有机相变材料为内核，以表面含有羟基基团的材料作为壳层。

本申请实施例还提供一种复合相变材料的制备方法，包括：

将相变微胶囊与碳纳米管搅拌混合后经偶联剂改性处理，得到改性相变材料；

将所述改性相变材料通过溶胶-凝胶法在外层包覆二氧化硅，得复合相变材料。

本申请实施例还提供一种灌封材料，所述灌封材料包括所述的复合相变材料或者所述的复合相变材料的制备方法制备得到的复合相变材料。

本申请实施例还提供一种电子器件，所述电子器件包括所述灌封材料。

本申请实施例通过以相变微胶囊为内层，依次在该相变微胶囊表层包覆碳纳米管以及二氧化硅而得到具有多层结构的复合相变材料，该复合相变材料可以兼顾高导热与高焓值，无需与导热粉体复配使用；同时改善了常规有机相变材料单独使用时的易燃的缺点；另外，以该复合相变材料制备的灌封材料，可以兼顾高焓值、高导热、高流淌、绝缘、阻燃等优异性能；而且该复合相变材料与有机硅基体相容性好，不会产生相分离，可以防止沉降；复合相变材料表面含有乙烯基，固化时可以参与有机硅加成反应，固化后相变材料与有机硅基体形成类3D网络结构，复合导热相变填料与有机硅基体结合更为紧密。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。