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一种含液态金属网络的导热复合水凝胶及制备方法技术

技术编号:36700650 阅读:18 留言:0更新日期:2023-03-01 09:16
本发明专利技术公开了一种含液态金属网络的导热复合水凝胶及制备方法,将液态金属涂覆在表面含不同图案流道的模版上,将模版置于负压环境中使液态金属充满流道,冷冻使液态金属凝固,获得固相液态金属网络;将高分子水凝胶前驱体溶于水配置高分子水凝胶前驱体水溶液A,将液态金属固相网络置于模具中,浇铸溶液A,冷冻使溶液A凝胶化形成水凝胶,所形成的水凝胶与液态金属固相网络共同形成含液态金属网络的导热复合水凝胶。本发明专利技术的原料简单易得,通过简单的模版冷冻,能够形成液态金属网络,室温下液态金属导热网络可流动,且具有良好的导热性能,经外力作用变形后依然连续有效;水凝胶的高比热容有利于材料先吸收液态金属网络传递的热量再逐渐释放。的热量再逐渐释放。的热量再逐渐释放。

【技术实现步骤摘要】
一种含液态金属网络的导热复合水凝胶及制备方法


[0001]本专利技术属于导热材料
,具体来说涉及一种含液态金属网络的导热复合水凝胶及制备方法。

技术介绍

[0002]随着5G通讯、电子芯片、人工智能等功能的不断增强和集成度的不断提高,器件装备的发热功率和发热密度也越来越高,对器件进行有效的冷却对于保障其安全高效运行及延长其使用寿命至关重要
[1

3]。调查显示,超过50%的电子设备故障是由过热引起的
[4]。电子器件的使用寿命与其工作温度成指数关系,工作温度提升10~15℃时,电子设备的使用寿命就可减少2倍;元件工作温度降低1℃会导致其故障率降低4%。因此,热管理是当今电子设备的主要关注点。传统的导热材料包括金属、无机陶瓷、石墨等材料。然而金属耐化学腐蚀性差,陶瓷材料加工成本高、抗冲击性差,石墨等材料力学性能差,已无法满足当前工业和科学技术的发展要求。填充高导热填料的高分子复合材料因具有密度小、机械性能优良、加工性能好和热导率高的优点,已成为近年来导热材料领域的发展方向,在能源、通讯、电子等领域具有广阔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含液态金属网络的导热复合水凝胶及制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将液态金属涂覆在表面含流道的模版上,将涂覆有液态金属的模版置于绝对压强为0.1~10KPa的负压环境中处理5~60min,使液态金属进入流道;所述模版流道为槽宽和槽深为100~1000微米的具有不同图案的沟槽,图案可以为一字、平行双一字、平行三一字、十字、井字或螺旋状;2)刮去模版表面多余的液态金属,将模版置于

10~

50℃温度下1~24h使液态金属凝固,得到固相液态金属;分离液态金属与模版,得到液态金属固相网络;3)将高分子水凝胶前驱体溶于水配置质量分数为1~50%的高分子水凝胶前驱体的水溶液,记为溶液A;将上述溶液A在小于0.1MPa的绝对压强下处理10~60min以除去气泡;4)

10~

50℃环境下将液态金属固相网络置于模具中,浇铸溶液A,在该温度下冷却处理1~24h使溶液A凝胶化形成水...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦盟盟霍雅洁封伟冯奕钰
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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