一种具有自粘附特性的室温自修复柔性有机硅热界面材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有自粘附特性的室温自修复柔性有机硅热界面材料及其制备方法，所述有机硅热界面材料由有机硅聚合物和导热填料通过原位聚合的方式获得。所述有机硅聚合物由异氰酸酯基团功能化有机硅分子和羟基基团功能化有机硅分子共聚合获得的，本发明专利技术合成了异氰酸酯功能化有机硅分子、制备了羟基功能化氮化硼和硅烷氨基功能化碳化硅纳米线导热填料，通过控制导热填料结构、形貌和尺寸、功能化有机硅分子结构和比例制备得到了具有自粘附特性的室温自修复可拉伸柔性有机硅热界面材料，制备的具有自粘附特性的室温自修复可拉伸柔性有机硅热界面材料的导热系数≥1.8W/(mK)，室温自修复效率≥90％，拉伸应变≥200％，粘接强度≥4MPa。粘接强度≥4MPa。粘接强度≥4MPa。

【技术实现步骤摘要】
一种具有自粘附特性的室温自修复柔性有机硅热界面材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于柔性热界面材料领域，尤其涉及一种具有自粘附特性的室温自修复柔性有机硅热界面材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]柔性电子技术的快速发展对相关材料的需求越来越急迫，功能性柔性材料是柔性电子技术实现快速大规模应用的关键。柔性电子设备同样在向着高度集成化、人机交互以及可穿戴设备方向发展。大量集成器件汇集在柔性材料上，运行过程中会产生大量的焦耳热，热量的产生、聚集以及散热不及时等会降低柔性器件的功能性、稳定性以及使用寿命。柔性热界面材料是解决柔性电子设备散热问题的关键材料，虽然近年来柔性电子材料得到了快速的发展，但是相应的柔性热界面材料发展较为缓慢，尤其是具有多功能特性的柔性热界面材料。现阶段的柔性热界面材料存在造价高、可拉伸性能差以及不可自我修复机械损伤等缺点，设计制备室温自修复可拉伸柔性聚合物基体，并将其应用在柔性热界面材料的制备领域，有望有效解决上述问题。
[0003]制备室温自修复可拉伸柔性热界面材料，研究的重点包括两个方面：一是室温自修复可拉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有自粘附特性的室温自修复柔性有机硅热界面材料，其特征在于：所述有机硅热界面材料由有机硅聚合物和导热填料通过原位聚合的方式获得，所述有机硅聚合物由异氰酸酯基团功能化有机硅分子和羟基基团功能化有机硅分子共聚合获得的。2.根据权利要求1所述的有机硅热界面材料，其特征在于：所述导热填料与有机硅聚合物的质量比范围为30～50:100，共聚合的过程中异氰酸酯基团和羟基基团的摩尔比为1.05～1.1:1。3.根据权利要求1所述的有机硅热界面材料，其特征在于：所述异氰酸酯基团功能化有机硅分子包括以下两种：一种为有机硅分子链两端带异氰酸酯基团的异氰酸酯基团功能化有机硅分子，一种为异氰酸酯基团在有机硅分子侧链上的异氰酸酯基团功能化有机硅分子，两者的摩尔比为1:0.3～0.6；所述羟基基团功能化有机硅分子包括以下两种：一种为两官能度的且羟基在有机硅分子链的两端的羟基基团功能化有机硅分子，一种为四官能度的且有机硅分子链两端各两个羟基的羟基基团功能化有机硅分子，两者的摩尔比为1:0.2～0.4；所述羟基基团功能化有机硅分子的羟基连接在碳原子上。4.根据权利要求3所述的有机硅热界面材料，其特征在于：有机硅分子链两端带异氰酸酯基团的异氰酸酯基团功能化有机硅分子结构式如式I所示：异氰酸酯基团在有机硅分子侧链上的异氰酸酯基团功能化有机硅分子结构式如式II所示：两官能度的且羟基在有机硅分子链的两端的羟基基团功能化有机硅分子结构式如式Ⅲ所示：
四官能度的且有机硅分子链两端各两个羟基的羟基基团功能化有机硅分子结构式如式Ⅳ所示：上述结构式中，n的取值范围为0～10，m的取值范围为0～5，p的取值范围为1～6。5.根据权利要求1所述的有机硅热界面材料，其特征在于：所述导热填料包括羟基功能化氮化硼和硅烷氨基功能化碳化硅纳米线。6.根据权利要求5所述的有机硅热界面材料，其特征在于：所述羟基功能化氮化硼的结构式如式
Ⅴ
所示：所述硅烷氨基功能化碳化硅纳米线的结构式如式
Ⅵ
所示：
7.根据权利要求5所述的有机硅热界面材料，其特征在于：所述羟基功能化氮化硼与硅烷氨基功能化碳化硅纳米线质量比范围为100:25～50。8.一种权利要求1
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7任一权利要求所述的有机硅热界面材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将异氰酸酯基团功能化有机硅分子和羟基基团功能化有机硅分子按异氰酸酯基团和羟基基团的摩尔比为1.05～1.1:1加入到无水氯仿溶液或无水二氯甲烷中，氮气或惰性气体保护下室温搅拌形成均匀溶液D，向溶液D中加入有机硅聚合物总质...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵立伟，王德志，李洪峰，肖万宝，曲春艳，刘长威，冯浩，宿凯，杨海冬，张杨，杜程，李晓鹏，
申请(专利权)人：黑龙江省科学院石油化学研究院，
类型：发明
国别省市：