【技术实现步骤摘要】
具有高机械强度和高双向导热率的高分子复合材料及其制备
[0001]本专利技术涉及一种具有高机械性能和高热导率的导热复合材料及其制备方法，属于高分子材料领域。
技术介绍
[0002]随着微电子设备的快速发展，导热聚合物因其绝缘特性，低成本和易于加工而引起了极大的关注。然而，与金属和无机材料不同，本征聚合物保留相对较低的热导率(0.1W/mk)。通常将导热填料引入聚合物中以形成具有增强导热性的复合材料。不幸的是，由于填料的无规分布或聚集，具有高含量填料的聚合物复合材料无法表现出相应的填料导热性，进一步降低了机械性能。同时，填料的大重量含量也增加了制造成本和加工粘度。因此，热扩散和机械性能之间的严重冲突逐渐陷入困境，限制了其大范围的应用。探索潜在的途径非常重要，它可以提高导热性并同时牺牲一点机械性能。串晶结构不仅拥有高力学强度，而且在取向方向和垂直取向方向均具备较好的热传递效率，同时避免了高度取向的分子链仅仅沿着流场的流动方向具备高导热率的特点。
[0003]众所周知，基于聚合物的复合材料的热导率很大程度上取决于其晶体形态...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种导热高分子复合材料，其特征在于，所述导热复合材料采用下述方法制得：将结晶型高分子材料和导热填料先制成具有shish
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kebab串晶结构的材料，然后对所得材料沿kebab方向进行热压缩处理制得所述导热高分子复合材料；其中，所述导热填料的添加量为结晶型高分子材料质量的0～40wt％；优选的，所述导热填料的添加量为结晶型高分子材料质量的1～40wt％；更优选为1～25wt％。2.根据权利要求1所述的导热高分子复合材料，其特征在于，所述结晶型高分子材料为高密度聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或聚乳酸的一种；进一步，所述导热填料选自片状导热填料，优选为六方氮化硼或石墨烯；优选的，导热填料的粒径为100nm～10um。3.根据权利要求1或2所述的导热高分子复合材料，其特征在于，所述将结晶型高分子材料和导热填料先制成具有shish
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kebab串晶结构的材料采用下述方法：先将结晶型高分子材料和导热填料熔融混匀，然后采用旋转剪切装置施加环向剪切场制备具有shish
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kebab串晶结构的环状材料，所述填料选择分布在环状材料的外层。4.根据权利要求3所述的导热高分子复合材料，其特征在于，采用旋转剪切装置施加环向剪切场制备具有shish
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kebab串晶结构的材料的过程中，所述旋转剪切装置包括挤出机、上模、下模、芯棒和冷却机构，其中，挤出机螺杆转速为8Hz～12Hz，加工温度介于160
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235℃之间，保压压力为3～5MPa，模具温度为140～180℃，芯棒转速为4
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12rpm，芯棒的剪切时间为2～8min，在剪切期间开启冷却系统，至上下模冷却温度低于110℃脱模。5.根据权利要求3或4所述的导热高分子复合材料，其特征在于，对所得材料进行热压缩处理制得所述导热高分子复合材料的方法为：将所得环状材料置于高温环境进行轴向压缩处理；其中，高温环境指温度低于所述结晶型高分子材料的熔点的5～20℃。6.根据权利要求5所述的导热高分子复合材料，其特征在于，所述压缩处理过程中，0＜热压缩至材料的最终形变量≤10％，压...
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