【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了一种不同维度高导热材料增强聚合物基复合材料及制备方法，属于复合材料
技术介绍
随着电子器件的频率越来越高，功率越来越大，发热量越来越高，给电子封装材料和电子基板材料的性能提出了挑战，开发新一代高导热封装材料已经成为势在必行的研究工作。现行最有效的方法是在聚合物材料中加入高导热无机填料，已有不少国外研究团队获得了热导率大于4W/m·K的塑封材料，相比陶瓷和金属材料来说仍然存在相当大的差距。综合现有的研究资料，几乎所有的工艺方法都是采用物料直接混合填充的方式，虽然填充材料的本征热导率很高，有的无机填料热导率甚至可以达到有机材料的104倍，但是对有机材料导热性能的改性效果并不明显，通常只能达到有机材料的几十至几百倍。导热粒子随机填充到聚合物遇到的最大问题是有效的导热网链难以形成，因此往往需要较大的填充量，才能够使材料的导热性有小幅度的提高，且最后的导热性远低于纯导热物质。造成这种导热性改善效果不佳的主要原因是粒子之间的高接触热阻。如果复合材料中这些添加的导热粒子之间能够形成三维连通的网络结构，那么其导热效率将会有大幅度提高。中国专利技术专利CN102786756A公开了三维连续石墨烯网络复合材料及其制备方法，但石墨烯厚度薄(纳米级)、体量小，因此，单一的石墨烯网络很难满足大功率、低热膨胀系数电子器件散热需求。此外，石墨烯硬度小，单一的石墨烯网络难以实现对复合材料
【技术保护点】
不同维度高导热材料增强聚合物基复合材料，其特征在于：所述复合材料包括高导热增强体、聚合物基体。
【技术特征摘要】
1.不同维度高导热材料增强聚合物基复合材料，其特征在于：
所述复合材料包括高导热增强体、聚合物基体。
2.根据权利要求1所述的不同维度高导热材料增强聚合物基复
合材料，其特征在于：所述聚合物基体为热塑性聚合物或热固性聚合
物；所述热塑性聚合物选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、
聚四氟乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、乙二醇酯、聚对
苯二甲酸、聚甲醛、聚酰胺、聚砜中的一种；所述热固性聚合物选自
环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、氨基树脂、三聚氰胺树脂、不饱和
聚酯树脂、有机硅树脂、硅橡胶、发泡聚苯乙烯、聚氨酯中的一种。
3.根据权利要求1所述的不同维度高导热材料增强聚合物基复
合材料，其特征在于：高导热增强体选自金刚石膜、石墨烯膜、碳纳
米管膜、石墨烯/金刚石膜、碳纳米管/金刚石膜、石墨烯/碳纳米管
膜、金刚石/石墨烯/碳纳米管膜、氮化铝中的一种。
4.根据权利要求3所述的不同维度高导热材料增强聚合物基复
合材料，其特征在于：所述高导热增强体的形状选自一维线状、二维
片状、三维空间网络结构中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的不同维度高导热材料增强聚合物基复
合材料，其特征在于：一维线状或二维片状高导热增强体选自衬底
型高导热材料或自支撑型高导热材料；三维空间网络结构高导热增
\t强体为衬底型高导热材料；所述一维线状、二维片状、三维空间网
络结构高导热增强体中衬底材料选自钨、钼、钛、铜、钨铜合金、
钼铜合金、镍、硅中的一种；所述三维空间网络结构高导热增强体
是在三维空间网络衬底表面采用化学气相沉积高导热材料获得。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的不同维度高导热材料增强
聚合物基复合材料，其特征在于：复合材料的聚合物基体中，还可
加入高导热颗粒。
7.根据权利要求6所述不同维度高导热材料增强聚合物基复合
材料，其特征在于：所述的高导热颗粒选自金刚石、石墨烯、碳纳米
管、石墨烯包覆金刚石微球、碳纳米管包覆金刚石微球、碳化硅、碳
化硼、氮化铝、氮化硼中的至少一种，所述的石墨烯包覆金刚石微球
和碳纳米管包覆金刚石微球均采用化学气相沉积获得。
8.根据权利要求6所述一种不同维度高导热材料增强聚合物基
复合材料，各组分按以下体积百分含量组成：
热塑性聚合物体积分数为20-95％，
高导热增强体5-80％，
高导热颗粒体积分数0％-40％；各组分体积百分之和为100％。
9.不同维度高导热增强体增强聚合物基复合材料的制备方法，
包括下述步骤：
第一步：制备不同维度衬底，清洗、烘干；
第二步：采用电镀、化学镀、蒸镀、磁控溅射、化学气相沉
积、物理气相沉积中的一种方法在衬底表面沉积镍、铜、钨、钼、
钛、银、铬中的一种或复合金属层；
第三步：...
【专利技术属性】
技术研发人员：周科朝，马莉，魏秋平，余志明，张龙，叶文涛，张岳峰，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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