【技术实现步骤摘要】
高效且均匀热传导的聚合物基导热材料及其制备方法
本专利技术属于热管理材料
,涉及一种高效且均匀热传导的聚合物基导热材料及其制备方法。
技术介绍
随着电子器件的高功率化和小型化趋势,这些器件在使用过程中会产生大量的热,如果不能及时有效散去,器件温度的上升不仅仅会导致其性能的下降,同时还会加快其元件的老化甚至失效。将具有高效传热能力的热管理材料和电子器件同时封装是一种有效解决该问题的方法。聚合物基的热管理材料因其具有绝缘性好、易加工、成本低等特点,具有很好的发展潜力,但是却受限于其较低的导热系数。为了提高聚合物基材料的热管理性能,设计由各向异性填料搭建的取向网络是一种非常有效的策略。因为各向异性的填料,尤其是具有二维结构的填料,如氮化硼(BN)、石墨、石墨烯等,其面内方向的热导系数可以达到数百W/m·K,而其面外方向的导热系数通常比其面内方向低两个以上数量级。因此,通过填料的取向,利用填料的各向异性能大幅度地改善聚合物沿取向方向的热管理性能。但是目前报道的取向结构通常只能实现填料沿一个方向的取向,例如垂直取向或平行 ...
【技术保护点】
1.高效且均匀热传导的聚合物基导热材料,其特征在于,由聚合物基体材料和导热填料组成,所述的导热填料呈多取向网络结构;所述的多取向网络结构为在垂直方向上,导热填料沿着纵轴垂直取向,在水平方向上,导热填料呈径向取向,即从四周朝中心取向。/n
【技术特征摘要】
1.高效且均匀热传导的聚合物基导热材料,其特征在于,由聚合物基体材料和导热填料组成,所述的导热填料呈多取向网络结构;所述的多取向网络结构为在垂直方向上,导热填料沿着纵轴垂直取向,在水平方向上,导热填料呈径向取向,即从四周朝中心取向。
2.根据权利要求1所述的聚合物基导热材料,其特征在于,所述的聚合物为环氧树脂、聚二甲基硅氧烷或聚乙二醇;所述的导热填料为氮化硼、石墨烯、石墨或碳纳米管。
3.根据权利要求1或2所述的聚合物基导热材料,其特征在于,通过冰模板法或者3D打印方法制备。
4.根据权利要求1或2所述的聚合物基导热材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,将导热填料和粘合剂在强剪切力下混合均匀,制备得到前驱体浆料;
步骤2,将前驱体浆料置于多取向冷冻浇铸用模具中,所述的模具为顶部设有凹槽,凹槽的底部垫有硅橡胶的铜棒;
步骤3,将模具的底部浸入液氮中,待完全冷冻后,通过冷冻干燥得到具有多取向结构的填料骨架;
步骤4,将填料骨架置于聚合物熔体或前驱体中,通过真空浸渍...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜栩烨,吴凯,刘丁侥,雷楚昕,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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