一种高导热纳米纤维素基电气绝缘复合膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高导热纳米纤维素基电气绝缘复合膜的制备方法，采用TEMPO氧化结合高压均质技术制备纳米纤维素，利用浇铸成型的方法在纳米纤维素悬浮液中加填导热绝缘填料制备出导热纳米纤维素基绝缘膜。导热绝缘填料的加填提高了膜的绝缘性能和介电强度，并且在膜内部填充形成导热网链为热量的传导提供通道，从而使复合膜表现出良好的导热性能。与传统绝缘膜相比，这种导热复合膜具有高的导热系数的优势，在作为电子设备和元器件内部绝缘材料和封装材料时可以提高其散热性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高导热纳米纤维素基电气绝缘复合膜的制备方法
本专利技术涉及导热绝缘隔膜材料
，具体涉及一种高导热纳米纤维素基电气绝缘复合膜的制备方法。
技术介绍
随着电子信息技术的飞速进步，电子设备和元器件向小型化、大功率化的趋势发展，对电子设备和元器件内部绝缘材料的介电性能、散热性能提出了更高的要求。为了确保电子设备的正常、有效运转，需要把内部产生的热量及时地传导出去。因此，需要研发导热性能更优异的绝缘、封装材料。纤维素是自然界中储量最丰富的天然高分子集合物，作为一种绿色可再生的资源，广泛应用于人类生产与生活中。纳米纤维素是利用物理、化学、生物或者几种方法结合的手段解离动、植物纤维原料，得到直径小于一百纳米，长度为几百纳米至微米级别的纳米纤维素。纳米纤维素的机械性能优异，其弹性模量高、拉伸强度大，并且相比于一般合成高聚物，纳米纤维素具有相对较低的热膨胀系数，是制备绝缘隔膜的理想原料。但是由于纤维素分子本征热导率低以及纳米纤维素膜的微孔结构，其膜的导热系数较低(约0.25w/(m·k))，会影响电子设备和元器件的散热性能。因此，开发一种具有良好导热性能的新型纳米纤维素膜具有巨大的应用价值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高导热纳米纤维素基电气绝缘复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）对漂白硫酸盐针叶木浆进行打浆预处理，获得纸浆；2）用TEMPO/NaClO/NaBr体系将纸浆纤维素C6上的羟基选择性氧化为羧基，得到TEMPO氧化纤维素悬浮液；离心分离，收集沉淀物进行透析处理，得到TEMPO氧化纤维素；3）用高压均质机解离TEMPO氧化纤维素，制备得到纳米纤维素悬浮液；4）取纳米纤维素悬浮液，加入导热绝缘填料，搅拌、超声处理混合液使填料分散均匀；5）将混合液放入烘箱中干燥，制得纳米纤维素基电气绝缘复合膜。

【技术特征摘要】
1.一种高导热纳米纤维素基电气绝缘复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）对漂白硫酸盐针叶木浆进行打浆预处理，获得纸浆；2）用TEMPO/NaClO/NaBr体系将纸浆纤维素C6上的羟基选择性氧化为羧基，得到TEMPO氧化纤维素悬浮液；离心分离，收集沉淀物进行透析处理，得到TEMPO氧化纤维素；3）用高压均质机解离TEMPO氧化纤维素，制备得到纳米纤维素悬浮液；4）取纳米纤维素悬浮液，加入导热绝缘填料，搅拌、超声处理混合液使填料分散均匀；5）将混合液放入烘箱中干燥，制得纳米纤维素基电气绝缘复合膜。2.根据权利要求1所述的高导热纳米纤维素基电气绝缘复合膜的制备方法，其特征在于，步骤1）中，打浆预处理过程为：撕取漂白硫酸盐针叶木浆板在去离子水中浸泡4h，然后撕成25mm×25mm的小浆片；然后将浆片倒入瓦力打浆机内，向水槽中加入去离子水，使得浆浓达到2%，启动打浆机进行疏解至无小浆块为止；最后将重铊挂上杠杆臂开始打浆，在打浆度达到50~55°SR后停止。3.根据权利要求1所述的高导热纳米纤维素基电气绝缘复合膜的制备方法，其特征在于，步骤2）中，具体过程为：取步骤1）绝干浆料5g加入1000mL三口烧瓶中，然后依次将0.5gNaBr、0.08g2,2,6,6-四甲基哌啶氧氮自由基、50mLNaClO溶液加入至三口烧瓶中，加入去离子水使总体积为500mL，常温下搅拌反应8h，期间用稀HCl和NaOH溶液调节反应体系pH，使其维...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴红旗，俞智怀，王秀，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32