一种取向型导热界面材料的旋转取向制备方法技术

本发明专利技术涉及导热材料技术领域，具体涉及一种取向型导热界面材料的旋转取向制备方法。一种取向型导热界面材料的旋转取向制备方法，包括：在一定真空度下，将导热材料、高分子材料、固化剂混合搅拌，直至脱泡后获得混合物；将混合物进行旋转，使得所述混合物中的导热材料进行旋转取向排布，通过定型处理获得取向型导热界面材料。本发明专利技术中通过旋转取向的制备方法，制备得到了具有高取向型的导热界面材料，保证了导热界面材料的厚度均匀性，并且有效避免了切片时材料的浪费，同时也提升了该材料的导热性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种取向型导热界面材料的旋转取向制备方法


[0001]本专利技术涉及导热材料
，具体涉及一种取向型导热界面材料的旋转取向制备方法。

技术介绍

[0002]导热材料大多应用于电子设备、LED、微电子、通信等
，但是随着智能化的发展，传统的导热材料的性能无法满足人们的需求。
[0003]目前的导热材料通常会将导热纤维与树脂进行混合固化得到导热材料，但制备得到的导热材料中会存在导热纤维取向分散性差的问题，这样影响了导热材料的导热性能。
[0004]为了改善导热材料的取向分散性差的问题，提供一种能得到高取向的取向型导热界面材料的制备方法，通过将导热材料、高分子材料、固化剂进行旋转取向，改善导热材料的取向分散性差的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上面问题，本专利技术提供了一种取向型导热界面材料的旋转取向制备方法，包括：
[0006]在一定真空度下，将导热材料、高分子材料、固化剂混合搅拌，直至脱泡后获得一混合物；
[0007]旋转所述混合物，使得所述混合物中的纤维材料进行旋转取向排布，以获得环状结构的混合物，定型处理以获得取向型导热界面材料。
[0008]优选地，所述将混合物加入旋转设备中进行旋转，所述旋转设备的腔体呈环状，使得旋转后的混合物呈环状结构。
[0009]优选地，所述旋转设备腔体的内径和外径的运动方向相同或不同
[0010]优选地，所述旋转设备腔体的内径和外径的运动速度相同或不同。
[0011]本申请人在实验中意外发现，通过将混合物倒入具有环状腔体的旋转设备中，并且环状腔体的内径和外径运动速度相同或不同，运动方向相同或不同时能得到具有较好取向均匀性的导热界面材料。
[0012]所述旋转设备的腔体运动的方式包括：环状腔体的内径和外径等速同向运动、等速反向运动、仅内径运动、仅外径运动。
[0013]本申请人在实验中意外发现，通过将混合物倒入具有环状腔体的旋转设备中，特别是环状腔体的内径和外径等速同向运动、等速反向运动、仅内径运动、仅外径运动时导热材料在高分子材料中分布均匀，具有较好的分散取向性。
[0014]通过采用环状腔体的旋转设备获得具有较好取向均匀性的导热界面材料，可能的原因是将混合物倒入带有环状腔体的旋转设备中，通过环状腔体的内径和外径分别进行运动时，可以通过环状腔体的运动能给混合物带来摩擦力，带动混合物料的旋转，从而对分散在混合物中的导热材料进行取向排列，形成圆环状的取向分布。
[0015]优选地，所述旋转设备呈环状腔体的内环直径大于等于400mm。
[0016]为了改善取向型导热界面材料内外侧厚度均匀性，本申请人在实验中意外发现，设定旋转设备中环状腔体的内环直径大于等于400mm，能改善取向型导热界面材料内外侧厚度不均的问题，内径过小时通过内径转动带动的物料与通过外径转动带动的物料旋转速度会有较大的差异性，申请人通过增加内环直径或可以将圆环物料任意点切断然后再拉直消除曲率对内外侧厚度均匀性的影响。
[0017]优选地，所述定型处理是基于温度的调控，使所述环状结构的混合物的材料定性。
[0018]优选地，所述定型处理后进行切片处理，裁切为设定厚度。
[0019]优选地，所述真空度为θ，且满足θ≥0.098MPa。
[0020]优选地，所述导热材料包括但不限于导热碳纤维、导热陶瓷粉体、碳纳米管、石墨烯纤维、石墨、金属粉。
[0021]优选地，所述导热陶瓷粉体包括但不限于氧化镁、氧化硅、碳化硅、氮化铝、氮化硼、氮化硅。
[0022]优选地，所述导热材料包括导热碳纤维和导热陶瓷粉，所述导热碳纤维和导热陶瓷粉的重量比为1:(0.8
‑
1.5)。
[0023]优选地，所述导热陶瓷粉体的片径为0.5
‑
5um，厚度为5
‑
200nm。
[0024]优选地，所述导热陶瓷粉体为氮化硼。
[0025]优选地，所述氮化硼的片径为1
‑
3um，厚度为10
‑
100nm氮化硼购买厂家为昂星新型碳材料常州有限公司，型号为片状纳米氮化硼。
[0026]优选地，所述导热碳纤维的长度为0.5
‑
3mm，导热系数为400
‑
650W/(m.k)。
[0027]优选地，所述导热碳纤维的长度为1.8mm，导热系数为650W/(m.k)，购买厂家为昂星新型碳材料常州有限公司，型号为高模量高导热中间相短切碳纤维TM
‑
1。
[0028]优选地，所述导热材料和高分子材料的重量比为(0.2
‑
9)：1。
[0029]本申请人发现将片径为0.5
‑
5um，厚度为5
‑
200nm的导热陶瓷粉体和长度为0.5
‑
3mm，导热系数为400
‑
650W/(m.k)的导热碳纤维加入高分子材料中，能得到高导热系数的界面材料。
[0030]优选地，所述固化剂中含有的NCO与高分子材料中含有的OH的摩尔比为1:(0.8～1)。
[0031]优选地，所述高分子材料为可固化液体高分子，所述可固化液体高分子选自可固化有机硅、可固化丙烯酸酯弹性体、可固化端羟基聚丁二烯中的一种或多种。
[0032]优选地，所述高分子材料为可固化端羟基聚丁二烯。
[0033]本申请人发现将氮化硼、碳纤维加入可固化端羟基聚丁二烯中后，氮化硼、碳纤维与可固化端羟基聚丁二烯的分子链之间具有一定的相互力，在外力旋转的作用下，能均匀的分散到可固化端羟基聚丁二烯中形成取向型分散的结构，提升导热材料在高分子材料中的分散均匀性。
[0034]所述作为可固化端羟基聚丁二烯，可列举的实例有端羟基聚丁二烯
‑Ⅰ
、端羟基聚丁二烯
‑Ⅱ
、端羟基聚丁二烯
‑Ⅲ
、端羟基聚丁二烯
‑Ⅳ
。
[0035]所述端羟基聚丁二烯
‑Ⅰ
羟值≥1.00mmol/g，数均分子量Mn≤2300，在40℃的粘度≤3.0Pa.S，购买厂家为湖北东曹化学科技有限公司。
[0036]所述端羟基聚丁二烯
‑Ⅱ
羟值为0.80
‑
1.00mmol/g，数均分子量Mn为2300
‑
2800，在40℃的粘度≤5.0Pa.S，购买厂家为湖北东曹化学科技有限公司。
[0037]所述端羟基聚丁二烯
‑Ⅲ
羟值为0.65
‑
0.80mmol/g，数均分子量Mn为2800
‑
3500，在40℃的粘度≤6.0Pa.S，购买厂家为湖北东曹化学科技有限公司。
[0038]所述端羟基聚丁二烯
‑Ⅳ
羟值为0.55
‑
0.65mmol/g，数均分子量Mn为35本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种取向型导热界面材料的旋转取向制备方法，其特征在于，包括：在一定真空度下，将导热材料、高分子材料、固化剂混合搅拌，直至脱泡后获得混合物；旋转所述混合物，使得所述混合物中的纤维材料进行旋转取向排布，以获得环状结构的混合物，定型处理以获得取向型导热界面材料。2.如权利要求1所述的取向型导热界面材料的旋转取向制备方法，其特征在于，所述将混合物加入旋转设备中进行旋转，所述旋转设备的腔体呈环状，使得旋转后的混合物呈环状结构。3.如权利要求2所述的取向型导热界面材料的旋转取向制备方法，其特征在于，所述旋转设备腔体的内径和外径的运动方向相同或不同。4.如权利要求2所述的取向型导热界面材料的旋转取向制备方法，其特征在于，所述旋转设备呈环状腔体的内环直径大于等于400mm。5.如权利要求2所述的取向型导热界面材料的旋转取向制备方法，其特征在于，所述定型处理是基于温度的调控，使所述环状结构的混合物的材料定性定型。6.如权利要求1所述的取向型导热界面...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐正华，
申请(专利权)人：上海阿莱德实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：