[发明专利]一种热功能复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明提供了一种热功能复合材料及其制备方法和应用，所述复合材料包括相变材料和可取向的导热填料，其中，相对于100重量份的相变材料，可取向的导热填料为0.01‑60重量份。上述复合材料，在相变温度以上时，通过施加外力使导热填料垂直于热流方向取向，测试得到垂直于取向方向的热导率；然后，改变外力方向，使填料平行于热流方向取向，之后冷却至相变温度以下，测试沿取向方向的热导率，测定的热导率可逆突变倍数可以高于5倍，可以应用在热能量存储、热能控制(如热智能开关)、建筑节能、微电子器件的散热、传感、声子器件、声子电脑等领域。

主权项

1.一种热导率突变倍数高于5的热功能复合材料，其特征在于，所述复合材料包括相变材料和可取向的导热填料，其中，相对于100重量份的相变材料，可取向的导热填料为0.01‑60重量份；其中，所述可取向的导热填料选自下述的磁场作用下可取向的导热填料的一种或多种：本征具有磁响应的导热填料、磁化的棒状金属导热填料、磁化的陶瓷导热填料、磁化的片状导热填料；所述本征具有磁响应的导热填料选自本征具有磁响应的四氧化三铁颗粒、钴的氧化物颗粒、镍的氧化物颗粒；所述磁化的棒状金属导热填料选自磁化的铜纳米线、磁化的金纳米线、磁化的银纳米线；所述磁化的陶瓷导热填料选自磁化的氧化铝晶须、磁化的碳化硅晶须；所述磁化的片状导热填料选自磁化的微米和/或纳米氮化硼、磁化的石墨烯、磁化的石墨；所述磁场作用下可取向是指所述填料具有磁响应性，即在磁场作用下可取向，所述取向是指其热导率沿取向方向高于其他方向；将热功能复合材料加热到相变温度以上，在该温度下，将复合材料置于磁场中，在磁场作用下，可取向的导热填料实现垂直于热流方向取向，测定沿垂直取向方向的热导率；然后，改变磁场方向，使导热填料实现沿平行于热流方向取向，之后降温至相变温度以下，测沿取向方向的热导率；两个热导率的高值/低值的比值为所述复合材料的热导率突变倍数。