The invention discloses a silicone rubber/graphene composite material with high thermal conductivity and high strength, which is prepared from the following raw materials by weight: 50-150 parts of silicone rubber; 10-40 parts of silica; 1-6 parts of hydroxyl silicone oil; 150-500 parts of heat conducting powder; 5-15 parts of graphene; 2,250.1-2 parts; 0.05-0.2 parts of coupling agent. The invention also discloses a preparation method of a silicone rubber/graphene composite material with high thermal conductivity and high strength. By ball milling graphene, the flake result becomes smaller, the occurrence of folds can be reduced, and part of van der Waals force is destroyed, so that dispersion is easier. High-speed dispersion makes the inorganic thermal conductive filler and graphene disperse in ethanol, speeds up filtration and reduces the possibility of sedimentation. The compatibility of graphene dispersed by this method is much better than that of graphene directly added to silicone rubber in the smelting machine. It can greatly improve the thermal conductivity and tensile strength of the composites.
【技术实现步骤摘要】
高导热高强度的硅橡胶/石墨烯复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种复合材料,具体涉及一种导热系数高、拉伸强度高的硅橡胶/石墨烯复合材料及其制备方法,属于热界面材料
技术介绍
随着电子工业、信息产业和高新技术的发展,电子元件、逻辑电路趋于密集化和小型化,元器件散热问题变成制约电子元件发展的重大因素。硅橡胶具有优异的耐热性,在很宽的温域范围内长期保持弹性,并且具有优良的电气性能和化学稳定性,非常适合用来作为导热材料。硅橡胶的热导率仅为0.2W/m·K,需要添加导热填料才能实现材料热导率的明显提升,常见的导热填料有Al2O3、BN、SiC等。但通常,导热填料的热导率越高、用量越多,复合材料的热导率越好。随着对复合材料热导率和综合性能要求的提升,传统的导热填料的导热效果已经较难满足要求。石墨烯是2004年发现的一种新型二维平面碳纳米材料,特殊的单原子层片状结构使得石墨烯有着优良的导热性能和导电性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/(m·K),高于单壁碳纳米管(3500W/m·K)和多壁碳纳米管(3000W/m·K),是目前为止导热系数最高的碳材料,非常适合作为高效导热载体。目前已有较多关于用石墨烯提升硅橡胶导热性能的专利报道,例如专利CN104327515、CN103436027A、CN104910625A等专利中,虽然描述的一种硅橡胶与石墨烯复合导热硅橡胶的制备,但是所采用的硅橡胶为液体硅橡胶,所得导热硅橡胶的拉伸强度不高;专利CN108410178A中虽采用石墨烯与甲基乙烯基硅橡胶进行复合制备导热硅橡胶,但是由于石墨烯与硅橡胶的相容 ...
【技术保护点】
1.一种高导热高强度的硅橡胶/石墨烯复合材料,其特征在于由按重量份计的以下原料制备而成:硅橡胶50~150份白炭黑10~40份羟基硅油1~6份导热粉150~500份石墨烯5~15份双二五0.1~2份偶联剂0.05~0.2份。
【技术特征摘要】
1.一种高导热高强度的硅橡胶/石墨烯复合材料,其特征在于由按重量份计的以下原料制备而成:硅橡胶50~150份白炭黑10~40份羟基硅油1~6份导热粉150~500份石墨烯5~15份双二五0.1~2份偶联剂0.05~0.2份。2.根据权利要求1所述高导热高强度的硅橡胶/石墨烯复合材料,其特征在于:所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶;所述甲基乙烯基硅橡胶的乙烯基摩尔百分比含量为:0.2%~2%。3.根据权利要求1所述高导热高强度的硅橡胶/石墨烯复合材料,其特征在于:所述偶联剂为A171,KH550,KH560,KH570,WD-10中的一种,偶联剂与石墨烯的质量比为0.1/1~0.1/10。4.根据权利要求1所述高导热高强度的硅橡胶/石墨烯复合材料,其特征在于:所述白炭黑为气相法白炭黑或者沉淀法白炭黑中的一种。5.根据权利要求1所述高导热高强度的硅橡胶/石墨烯复合材料,其特征在于:所述导热粉为氮化硼、氧化铝、氮化铝中的一种。6.权利要求1至5任一权利要求所述高导热高强度的硅橡胶/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于包括:(1)将偶联剂加入到乙醇中进行搅拌分散,使偶联剂均匀分散在乙醇中;(2)将球磨后石墨烯加入到(1)中,进行搅拌,再将石墨烯乙醇溶液在超声下进行处理;(3)将导热粉加入到(2)中,采用...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈波,罗晓锋,黄强,陈相全,王有治,
申请(专利权)人:成都硅宝科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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