【技术实现步骤摘要】
基于多尺度结构控制的高分子导热复合材料成型方法及装置
本专利技术涉及高分子材料加工成型
，特别涉及一种基于多尺度结构控制的高分子导热复合材料成型方法和装置。
技术介绍
目前导热材料多为金属材料，如铜、铝等，具有加工成本高、加工效率低、加工周期长且密度相对较大等问题，而高分子材料具有耐化学腐蚀、质量轻便、易加工成形等特性，在代替金属材料应用于通讯设备散热和微电子系统热交换等领域起到越来越重要的作用。提高复合材料导热性能最便捷最常用的方法就是添加更多导热填料，增加填料与填料相互搭接的可能性，从而在复合材料内部形成填料通路。在传统制造方法中通常需要50wt％乃至60-70wt％以上的填料用量才能使聚合物材料获得较高的导热系数，但是使用过高的填料也会造成聚合物材料性能的降低，例如拉伸强度、韧性和可加工性等，复合材料的力学性能不足以满足使用要求。聚合物复合材料的性能取决于多尺度结构，例如外表面结构、填料分散分布及取向结构等。研究表明，表面有序结构会使复合材料制品具有更大的比表面积，在同等体积下，能够增大换热面积，...
【技术保护点】
1.一种基于多尺度结构控制的高分子导热复合材料成型方法，其特征在于，将加热至高弹态的聚合物/磁化填料复合材料坯料置于磁场中，通过外磁场诱导作用实现填料定向排列，形成填料通路，同时利用具有有序微结构的模具对坯料进行模压，将有序微结构压印到坯料表面，随后对制品进行冷却脱模，最终成型具有内部填料通路和表面有序结构的导热复合材料制品。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于多尺度结构控制的高分子导热复合材料成型方法，其特征在于，将加热至高弹态的聚合物/磁化填料复合材料坯料置于磁场中，通过外磁场诱导作用实现填料定向排列，形成填料通路，同时利用具有有序微结构的模具对坯料进行模压，将有序微结构压印到坯料表面，随后对制品进行冷却脱模，最终成型具有内部填料通路和表面有序结构的导热复合材料制品。
2.根据权利要求1所述一种基于多尺度结构控制的高分子导热复合材料成型方法，其特征在于，成型步骤如下：首先将聚合物基体/顺磁填料复合材料坯料升高至一定温度，然后对复合材料施加磁场，诱导填料定向排列，并在此过程中控制模具以一定压力与复合材料接触，将模具表面的有序微结构特征压印在坯料表面，最后冷却脱模，一次实现内部填料通路和表面有序结构的成型。
3.根据权利要求1所述一种基于多尺度结构控制的高分子导热复合材料成型方法，特征在于，所述导热填料可以是单一填料，也可以是多种填料组成的杂化填料。
4.根据权利要求1所述一种基于多尺度结构控制的高分子导热复合材料成型方法，特征在于，所述磁场的磁场强度、磁场类型和作用时间可以根据实际需求调节。
5.一种基于多尺度结构控制的高分子导热复合材料成型装置，其特征在于，包括在同一轴线上下布置的上压头(4)和下压头(10)，上压头内部设有上线圈(3)、进水口(22)、出水口(23)、磁场传感器(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗岳，熊苏雅，彭锐涛，胡聪芳，张越，陈睿，肖湘武，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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