三维结构氮化硼-氧化石墨烯杂化材料、其制备方法及作为填料在导热复合材料的用途技术

本发明专利技术公开了一种三维结构氮化硼‑氧化石墨烯杂化材料、其制备方法及作为填料在导热复合材料的用途，本发明专利技术的三维结构氮化硼‑氧化石墨烯杂化材料具有三维网格结构，由氮化硼和氧化石墨烯构成，且氧化石墨烯在氮化硼片上均匀分布。本发明专利技术还提供了一种性能优异的包含三维结构氮化硼‑氧化石墨烯杂化材料作为填料的导热复合材料，其由三维结构氮化硼‑氧化石墨烯杂化材料作为的填料及由环氧树脂混合物作为的基质构成，该导热复合材料不仅具有很高的导热系数还有良好的电绝缘性能，导热系数为0.7W/(m·K)～5.1W/(m·K)；体积电阻率为2.0×10

Three-dimensional structure boron nitride-graphene Oxide Hybrid material, its preparation method and application as filler in thermal conductive composites

The invention discloses a three-dimensional structure boron nitride and graphene oxide hybrid material, its preparation method and its application as filler in thermal conductive composite materials. The three-dimensional structure boron nitride and graphene oxide hybrid material of the invention has a three-dimensional grid structure, which is composed of boron nitride and graphene oxide, and graphene oxide is evenly distributed on boron nitride sheets. The present invention also provides a thermal conductive composite material with excellent performance, including three-dimensional structure boron nitride and graphene oxide hybrid material as filler, which is composed of three-dimensional structure boron nitride and graphene oxide hybrid material as filler and epoxy resin mixture as matrix. The thermal conductive composite material not only has high thermal conductivity, but also has good electrical insulation performance. The thermal coefficient is 0.7W/(m.K)~5.1W/(m.K) and the volume resistivity is 2.0*10.

【技术实现步骤摘要】
三维结构氮化硼-氧化石墨烯杂化材料、其制备方法及作为填料在导热复合材料的用途
本专利技术属于导热复合材料制备
，涉及一种三维结构氮化硼-氧化石墨烯杂化材料、其制备方法及作为填料在导热复合材料的用途，尤其涉及一种三维结构氮化硼-氧化石墨烯杂化材料、其制备方法、包含该杂化材料作为的填料的导热复合材料、及该导热复合材料的制备方法。
技术介绍
随着电子科技的迅速发展，电子器件的功率和集成度日益提高。自1959年以来，器件的特征尺寸不断减小，已从微米量级向纳米级发展，同时集成度每年以40％至50％的高速度递增。在电子器件中，相当一部分功率损耗转化为热的形式，而电子器件的耗散生热会直接导致电子设备温度的升高和热应力的增加，对电子器件的工作可靠性和使用寿命造成严重威胁，因而电子封装的热管理已经受到工业界的广泛关注。现有技术中普遍的做法是在聚合物中填入高导热无机填料，实现聚合物导热性能的提高。为了满足部分界面填充材料绝缘的需求，一些陶瓷材料比如氮化铝、氮化硼、碳化硅等由于其高的热导率和体积电阻率受到了重视。但是，由于复合物材料的导热性能与填充物的含量、大小、形貌和分布状态等因素有关。简单而粗糙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维结构氮化硼‑氧化石墨烯杂化材料，其特征在于，所述杂化材料由氮化硼片和氧化石墨烯构成，所述氧化石墨烯在氮化硼片上均匀分布；优选地，氮化硼‑氧化石墨烯杂化材料中氮化硼通过氧化石墨烯相互连接；优选地，三维结构氮化硼‑氧化石墨烯杂化材料为三维立体结构。

【技术特征摘要】
1.一种三维结构氮化硼-氧化石墨烯杂化材料，其特征在于，所述杂化材料由氮化硼片和氧化石墨烯构成，所述氧化石墨烯在氮化硼片上均匀分布；优选地，氮化硼-氧化石墨烯杂化材料中氮化硼通过氧化石墨烯相互连接；优选地，三维结构氮化硼-氧化石墨烯杂化材料为三维立体结构。2.根据权利要求1所述的三维结构氮化硼-氧化石墨烯杂化材料，其特征在于，所述氮化硼片的直径为5μm～10μm；优选地，所述氧化石墨烯的直径为500nm～2μm；优选地，所述氮化硼片的厚度为500nm～700nm；优选地，以所述杂化材料的总质量为100％计，所述氧化石墨烯的质量百分含量为1.5％～4.3％；优选地，所述三维结构氮化硼-氧化石墨烯杂化材料的密度低于225mg/cm3，优选地，密度为100-225mg/cm3。3.如权利要求1或2所述的三维结构氮化硼-氧化石墨烯杂化材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)在球磨的条件下向氧化石墨烯水溶液中加入氮化硼片，得到氮化硼-氧化石墨混合液；(2)将氮化硼-氧化石墨混合液进行冷冻干燥处理，得到三维结构氮化硼-氧化石墨烯杂化材料；优选地，步骤(1)所述氮化硼-氧化石墨混合液中不包含表面活性剂。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述氧化石墨烯、氮化硼与水按照质量比1：(23～66)：(100～170)；优选地，制备氮化硼-氧化石墨烯混合液的过程中，所述球磨的转速为300rpm～500rpm；优选地，制备氮化硼-氧化石墨烯混合液的过程中，所述球磨的时间为24h～48h。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述氮化硼-氧化石墨混合液冷冻处理的冷冻温度是-20～-50℃；优选地，步骤(2)所述冷冻时间为24～36h；优选地，步骤(2)所述冷冻干燥处理的真空度为-20Pa～-100Pa；优选地，步骤(2)所述冷冻干燥处理的冷冻温度为-50℃～0℃；优选地，步骤(2)所述冷冻干燥处理的时间为36h～48h。6.一种填料，其特征在于，所述填料为权利要求1或2所述的三维结构氮化硼-氧化石墨烯杂化材料。7.权利要求1或2所述的三维结构氮化硼-氧化石墨烯杂化材料作为导热复合材料中填料的用途...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙蓉，么依民，孙娜，曾小亮，鲁济豹，任琳琳，许建斌，汪正平，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44