一种碳纳米管阵列/聚酰亚胺定向导热复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种碳纳米管阵列/聚酰亚胺定向导热复合材料的制备方法；将二胺单体和二酐单体溶于极性溶剂中，在氮气保护和室温条件下搅拌反应15～40小时，然后得到聚酰亚胺前驱体溶液；在硅衬底上，以二甲苯为碳源，二茂铁作为催化剂采用化学气相法制备定向碳纳米管阵列；将碳纳米管阵列浸润聚酰胺酸溶液，在马弗炉中80℃～250℃阶段升温5～6小时固化得到碳纳米管阵列/聚酰亚胺定向导热复合材料。经测试，得到的复合材料沿轴向导热率达到30W/(m·K)以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种碳纳米管阵列/聚酰亚胺定向导热复合材料的制备方法，具体地说是采用化学气相法制备定向碳纳米管阵列，将取向的碳纳米管阵列浸润聚酰亚胺前驱体溶液，经固化获得碳纳米管阵列/聚酰亚胺导热复合材料。
技术介绍
随着科学技术的高速发展，高效的导热和散热成为热管理领域的关键问题并被人们广泛关注。随着微电子集成技术和组装技术的快速发展，逻辑电路和电子元器件的体积越来越小，而工作频率急剧增加使系统产生的热量骤增，如果没有充分的热管理保障，极易导致相关器件提前老化或是损坏。微电子芯片表面温度必须维持在较低的温度下(如硅器件﹤100℃)才能确保其高性能工作，许多电子部件需要在40～60℃的温度下才能正常工作，为保证电子元器件能够长时间可靠地正常工作，散热能力就成为其使用寿命长短的制约因素。因此在制备导热材料时必须确保优良的导热性能、高耐热性和高阻燃性等性能。相比于传统的金属导热材料，碳纳米管阵列具有较低的密度、低热膨胀系数、优异的机械性能和较高的热导率等诸多优势，另外，其具有的定向导热性能使其成为近年来非常具有应用前景的一类导热材料，引起了人们的广泛关注。聚酰亚胺材料不仅拥有优异的耐高温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纳米管阵列/聚酰亚胺定向导热复合材料的制备方法，其特征是步骤如下：1)室温下，在极性溶剂中，加入二胺单体搅拌混合均匀，再加入等摩尔二酐单体，控制单体加入量使溶液固含量单体质量浓度在10～20％，在氮气保护下搅拌反应15～40小时，然后得到聚酰亚胺溶液；2)在硅衬底上，以二甲苯为碳源，二茂铁作为催化剂，制成浓度为0.02～0.05g/ml的催化剂前驱液，经超声震荡，将反应衬底置于真空管式炉的恒温区，抽真空至0～10Pa后通入氩气作为保护气，由管式炉程序控制升温,以10～15℃/min匀速升温至700～800℃，达到设定温度后，将催化剂前驱液推入真空管式炉中，进行定向碳纳米管阵列的生长；3)...

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管阵列/聚酰亚胺定向导热复合材料的制备方法，其特征是步骤如下：1)室温下，在极性溶剂中，加入二胺单体搅拌混合均匀，再加入等摩尔二酐单体，控制单体加入量使溶液固含量单体质量浓度在10～20％，在氮气保护下搅拌反应15～40小时，然后得到聚酰亚胺溶液；2)在硅衬底上，以二甲苯为碳源，二茂铁作为催化剂，制成浓度为0.02～0.05g/ml的催化剂前驱液，经超声震荡，将反应衬底置于真空管式炉的恒温区，抽真空至0～10Pa后通入氩气作为保护气，由管式炉程序控制升温,以10～15℃/min匀速升温至700～800℃，达到设定温度后，将催化剂前驱液推入真空管式炉中，进行定向碳纳米管阵列的生长；3)将步骤2)得到的碳纳米管阵列浸润步骤1)制得的聚酰胺酸溶液，在马弗炉中固化，固化条件为80℃～250℃阶段升温5～6小时，即得到碳纳米管阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：封伟，尹晓东，冯奕钰，秦盟盟，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12