The invention provides an insulating thermal conductive nanomaterial based on liquid metal, which is a silicon material dispersed with liquid metal nanoparticles. The volume fraction of liquid metal in the insulating thermal conductive nanomaterial is 0.1-90%, and the volume resistivity of the insulating thermal conductive nanomaterial is more than 10%.
【技术实现步骤摘要】
一种基于液态金属的绝缘导热纳米材料及其制备和应用
本专利技术属于导热材料领域，具体涉及一种含有液态金属的导热材料及其制备和应用。
技术介绍
随着电子芯片、电车汽车等设备的高度集成，设备功率密度越来越大，在极小的空间中过高的功率密度极易导致设备局部温度过高。高温会导致设备运行速度减慢、器件工作中途出故障、人体烫伤以及其它很多性能方面的问题。因此，针对这类产品，在架构紧凑、操作狭窄的空间内，有效地带走高密度功率所产生的热量，已经成为设计中至关重要的挑战之一。众所周知，电子元件与散热设备之间存在一层空气缝隙，由于空气导热性差，由电子器件产生的热量无法及时导出，极易发生过热从而造成设备故障。此外，这一类空气间隙的存在，也增大了计算机芯片与芯片散热器之间的界面热阻。为了降低这一界面热阻，同时避免电子电路短路，主要采用以有机硅胶为基体的导热胶作为界面材料，其导热填料大多采用碳化硅、氧化铝、氧化锌、二氧化硅等无机非金属材料，其导热能力有限，部分填料在空气中易吸潮、变质，且价格昂贵。为了提高其导热能力，金、银、铜、铝、镁等金属固体颗粒作为填充料的产品也逐一面世。然而，这一类金属颗...
【技术保护点】
1.一种基于液态金属的绝缘导热纳米材料，其特征在于，是分散有液态金属纳米颗粒的硅材料，所述绝缘导热纳米材料中液态金属的体积分数为0.1～90％，所述绝缘导热纳米材料的体积电阻率≥109Ω·m；所述硅材料为导热硅油、硅脂、无机硅胶、有机硅橡胶中的一种或多种，所述液态金属为镓、镓铟、镓铟锡、镓铟锡锌、铋铟锡、铋铟锡锌合金中的一种。
【技术特征摘要】
1.一种基于液态金属的绝缘导热纳米材料，其特征在于，是分散有液态金属纳米颗粒的硅材料，所述绝缘导热纳米材料中液态金属的体积分数为0.1～90％，所述绝缘导热纳米材料的体积电阻率≥109Ω·m；所述硅材料为导热硅油、硅脂、无机硅胶、有机硅橡胶中的一种或多种，所述液态金属为镓、镓铟、镓铟锡、镓铟锡锌、铋铟锡、铋铟锡锌合金中的一种。2.根据权利要求1所述的绝缘导热纳米材料，其特征在于，所述硅材料中还分散有表面活性剂，所述表面活性剂选自Span-85、Span-80、Span-60、SpanC12、1ATC9中的一种或多种，表面活性剂与所述液态金属的体积比为1：10～30。3.根据权利要求1所述的绝缘导热纳米材料，其特征在于，所述绝缘导热纳米材料中液态金属的体积分数为60～90％。4.根据权利要求3所述的绝缘导热纳米材料，其特征在于，所述绝缘导热纳米材料中液态金属的体积分数为80～90％。5.权利要求1～4任一项所述绝缘导热纳米材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：(1)将表面活性剂加入到无水乙醇中，加热至40～90℃并搅拌5～15分钟，制得处理液态金属表面的改性液；(2)取液态金属加入所述改性液中充分分散，得到稳定分散的悬浮液；(3)将液态金属悬浮液加入硅材料中，加热至40～9...
【专利技术属性】
技术研发人员：饶伟，樊攀，刘静，王康，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11
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