一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料制造技术

本发明专利技术公开了一种一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料，所述硅胶复合材料的成分如下：MXene材料1‑3g；h‑BN材料3‑5g；单层石墨烯粉末0.5‑1.5g；尿素20‑50g；硅胶10‑45g；其中所述的MXene材料具有电磁屏蔽、导热、传导电荷的作用；所述的h‑BN材料具有绝缘、隔离MXene与石墨烯纳米片以及导热的作用；所述的石墨烯具有电磁屏蔽、导热的作用；所述尿素为球磨剂，兼有对二维材料表面进行改性的作用。通过将MXene材料、h‑BN材料、单层石墨烯粉末作为填料，经尿素分子在等离子球磨的条件下剥离并混合，制备得到复合填料，再分散于硅胶，得到硅胶基复合材料。

Silica gel composite with high thermal conductivity and excellent electromagnetic shielding performance

【技术实现步骤摘要】
一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料
本专利技术涉及复合材料
，更具体地说，尤其涉及一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料。
技术介绍
导热系数，即热导率是指材料直接传导热量的能力，或称热传导率。热导率定义为单位截面、长度的材料在单位温差下和单位时间内直接传导的热量。热导率的单位为瓦米-1开尔文-1。热导率,其中是导热体的横截面积，是单位时间内传导的热量，是两热源间导热体的厚度，则是温度差。屏蔽是提高电子系统和电子设备电磁兼容性的重要措施之一，对电磁波辐射进行控制通常采取的比较有效的技术对策，主要有两方面：一是通过优化设计；二是屏蔽技术。屏蔽技术按其作用机理的差异可分为电屏蔽、磁屏蔽及电磁屏蔽。屏蔽体的屏蔽效能与屏蔽材料的电导率和磁导率、屏蔽体的结构及被屏蔽电磁场的频率有关。研究轻质、屏蔽效果好的材料是解决屏蔽问题的关键之一。现有的硅胶复合材料，在具备高导热系数的同时不能具备优良的电磁屏蔽性能，其性能不能满足实际的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料，所述硅胶复合材料的成分如下：MXene材料1-3g；h-BN材料3-5g；单层石墨烯纳米片0.5-1.5g；尿素20-50g；硅胶10-45g；其中所述的MXene材料具有电磁屏蔽、导热、传导电荷的作用；所述的h-BN材料具有绝缘、隔离MXene与石墨烯纳米片以及导热的作用；所述的石墨烯具有电磁屏蔽、导热的作用；所述尿素为球磨剂，兼有对二维材料表面进行改性的作用；所述MXene材料、h-BN材料、石墨烯纳米片作为填料，经尿素分子在等离子球磨的条件下剥离并混合，制备得到复合填料，再分散于硅胶，得到硅胶基复合材料。优选的，控制填料浓度10wt％比例，所述硅胶复合材料的具体成分如下：MXene材料1g；h-BN材料3g；石墨烯1g；尿素25g；硅胶45g。优选的，控制填料浓度20wt％比例，所述硅胶复合材料的具体成分如下：MXene材料1g；h-BN材料3g；石墨烯1g；尿素25g；硅胶20g。优选的，控制填料浓度30wt％比例，所述硅胶复合材料的具体成分如下：MXene材料1g；h-BN材料3g；石墨烯1g；尿素25g；硅胶12g。优选的，控制填料浓度20wt％比例，所述硅胶复合材料的具体成分如下：MXene材料1g；h-BN材料3g；石墨烯1g；尿素50g；硅胶20g。优选的，控制填料浓度20wt％比例，所述硅胶复合材料的具体成分如下：MXene材料3g；h-BN材料3g；石墨烯1g；尿素50g；硅胶28g。优选的，控制填料浓度20wt％比例，所述硅胶复合材料的具体成分如下：MXene材料3g；h-BN材料3g；石墨烯2g；尿素50g；硅胶32g。优选的，截取所述复合材料作为样品分别进行导热实验以及电磁屏蔽性能实验。优选的，所述的样品厚度为250～300um。本专利技术提供了一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料，具备以下有益效果：本专利技术通过将MXene材料、h-BN材料、石墨烯作为填料，经尿素分子在等离子球磨的条件下剥离并混合，制备得到复合填料，再分散于硅胶，得到硅胶基复合材料，且通过控制填料的成分比例，当填料的浓度比例在20wt％，且其中填料中MXene材料、h-BN材料、石墨烯三者的比重为3:3:2时，所得硅胶复合材料的面内导热系数、面外导热系数以及电磁屏蔽性能均最佳，使得硅胶复合材料在具备高导热系数的同时具备优良电磁屏蔽性能。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料，所述硅胶复合材料的成分如下：MXene材料1-3g；h-BN材料3-5g；单层石墨烯粉末0.5-1.5g；尿素20-50g；硅胶10-45g；其中所述的MXene材料具有电磁屏蔽、导热、传导电荷的作用；所述的h-BN材料具有绝缘、包覆、隔离MXene、石墨烯纳米片以及导热的作用；所述的石墨烯具有电磁屏蔽、导热的作用；所述尿素为插层剥离试剂，兼有对二维材料表面进行改性的作用；所述MXene材料、h-BN材料、石墨烯作为填料，将填料在等离子球磨的条件下经尿素分子剥离之后，制备得到复合填料，再分散于硅胶，得到复合材料。其中，控制填料浓度10wt％比例，所述硅胶复合材料的具体成分如下：MXene材料1g；h-BN材料3g；石墨烯1g；尿素25g；硅胶45g。截取所述复合材料作为样品分别进行导热实验以及电磁屏蔽性能实验，且所述的样品厚度为260um。实施例2一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料，控制填料浓度20wt％比例，所述硅胶复合材料的具体成分如下：MXene材料1g；h-BN材料3g；石墨烯1g；尿素25g；硅胶20g。所述MXene材料、所述h-BN材料、所述石墨烯均经尿素剥离、球磨混合之后，制备得到填料，再分散于硅胶，截取样品检测B。实施例3一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料，控制填料浓度30wt％比例，所述硅胶复合材料的具体成分如下：MXene材料1g；h-BN材料3g；石墨烯1g；尿素25g；硅胶12g。所述MXene材料、所述h-BN材料、所述石墨烯均经尿素剥离、球磨混合之后，制备得到填料，再分散于硅胶，截取样品检测C。实施例4一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料，控制填料浓度20wt％比例，所述硅胶复合材料的具体成分如下：MXene材料1g；h-BN材料3g；石墨烯1g；尿素50g；硅胶20g。所述MXene材料、所述h-BN材料、所述石墨烯均经尿素剥离、球磨混合之后，制备得到填料，再分散于硅胶，截取样品检测D。实施例5一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料，控制填料浓度20wt％比例，所述硅胶复合材料的具体成分如下：MXene材料3g；h-BN材料3g；石墨烯1g；尿素50g；硅胶28g。所述MXene材料、所述h-BN材料、所述石墨烯均经尿素剥离、球磨混合之后，制备得到填料，再分散于硅胶，截取样品检测E。实施例6一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料，控制填料浓度20wt本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料，其特征在于，所述硅胶复合材料的成分如下：/nMXene材料1-3g；/nh-BN材料3-5g；/n单层石墨烯粉末0.5-1.5g；/n尿素20-50g；/n硅胶10-45g；/n其中所述的MXene材料具有电磁屏蔽、导热、传导电荷的作用；所述的h-BN材料具有绝缘、隔离MXene与石墨烯纳米片以及导热的作用；所述的石墨烯具有电磁屏蔽、导热的作用；所述尿素分子为球磨剂，兼有对二维材料表面进行改性的作用；/n所述MXene材料、h-BN材料、单层石墨烯粉末，经尿素分子在等离子球磨的条件下剥离并混合，制备得到复合填料，再分散于硅胶，得到硅胶基复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料，其特征在于，所述硅胶复合材料的成分如下：
MXene材料1-3g；
h-BN材料3-5g；
单层石墨烯粉末0.5-1.5g；
尿素20-50g；
硅胶10-45g；
其中所述的MXene材料具有电磁屏蔽、导热、传导电荷的作用；所述的h-BN材料具有绝缘、隔离MXene与石墨烯纳米片以及导热的作用；所述的石墨烯具有电磁屏蔽、导热的作用；所述尿素分子为球磨剂，兼有对二维材料表面进行改性的作用；
所述MXene材料、h-BN材料、单层石墨烯粉末，经尿素分子在等离子球磨的条件下剥离并混合，制备得到复合填料，再分散于硅胶，得到硅胶基复合材料。


2.根据权利要求1所述的一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料，其特征在于：控制填料浓度10wt％比例，所述硅胶复合材料的具体成分如下：MXene材料1g；h-BN材料3g；单层石墨烯粉末1g；尿素25g；硅胶45g。


3.根据权利要求1所述的一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料，其特征在于：控制填料浓度20wt％比例，所述硅胶复合材料的具体成分如下：MXene材料1g；h-BN材料3g；单层石墨烯粉末1g；尿素25g；硅胶20g。


4.根据权利要求1所述的一种具有高导热系数兼有优良电磁屏蔽性能的硅胶复合材料，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鸿韬，郭成，
申请(专利权)人：东莞市奥博特导热科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44