一种超高弹性聚酰亚胺短切纤维/石墨烯复合气凝胶的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种超高弹性聚酰亚胺短切纤维/石墨烯复合气凝胶的制备方法，其通过水热还原，高温交联两步制备：将经碱处理的聚酰亚胺短切纤维与石墨烯水分散液均匀混合，加入一定量抗坏血酸钠作为还原剂，通过水热还原合成，冷冻干燥，得到聚酰亚胺短切纤维/石墨烯复合气凝胶，并通过氩气保护下的高温煅烧使物理接触对的聚酰亚胺短切纤维化学交联，获得超高弹性的聚酰亚胺短切纤维/石墨烯复合气凝胶。所得气凝胶整体呈现独特弓形结构，石墨烯层内及层间的聚酰亚胺纤维相互交联缠绕可作为骨架，显著增强气凝胶的弹性及力学强度。显著增强气凝胶的弹性及力学强度。显著增强气凝胶的弹性及力学强度。

【技术实现步骤摘要】
一种超高弹性聚酰亚胺短切纤维/石墨烯复合气凝胶的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种超高弹性聚酰亚胺短切纤维/石墨烯复合气凝胶的制备方法，属导热复合材料领域。

技术介绍

[0002]随着智能机器人，柔性显示屏，可穿戴电子设备等技术的快速发展，新型电子器件、装备不断朝着微型化、集成化方向发展，急剧提升的功率密度使得器件的积聚热和局部热点温度显著增加，对热界面材料的热传导性能提出了更高的要求。除此之外，为了适应器件功能的高度集成以及使用环境的目益复杂，实际中热界面材料通常需要经受不规则界面、热膨胀挤压、变形、振动等恶劣工况。为了保证热控效果，新型热界面材料不仅需要具备较高的导热性能，还需要自主适应使用环境尺寸、形貌的变化，能够在较低的应力下实现形变。例如，大功率芯片批量测试所需的热界面材料需要反复加压贴合于不同芯片，因此要求其具有高导热、可压缩回弹和低弹性模量特性；再如，未来以天基雷达为代表的新型装备在工作过程中，由于振动、周期性放热会发生翘曲、界面间隙周期性变化，如果热界面材料难以兼顾回弹性，极易造成界面层脱离、热控失效和工程失败。因此，新型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高弹性聚酰亚胺短切纤维/石墨烯复合气凝胶的制备方法，其特征是制备步骤如下：1)聚酰亚胺短切纤维碱处理：将聚酰亚胺短切纤维分散于0.8～1.2mol/L碱溶液中，40℃处理2h，进行表面改性。随后过滤，使用去离子水冲洗冲洗至中性，烘干。2)聚酰亚胺短切纤维/石墨烯气凝胶的制备：将4～7mg/mL石墨烯水溶液分散液与聚酰亚胺短切纤维按照一定的质量比混合，并加入一定量的抗坏血酸钠，超声分散2h。随后放入水热釜中，在90～180℃环境下反应12h。所得产物放入水醇溶液中透析10h，冷冻干燥。3)聚酰亚胺短切纤维/石墨烯气凝胶中聚酰亚胺短切纤维间的高温交联：将步骤2)中所得的气凝胶置于管式炉中，在氩气保护的环境下，升温至500℃，并保温一定时间，获得以交联聚酰亚胺短切的纤维为骨架的聚酰亚胺短切纤维/石墨烯气凝胶。2.如权利要求1所述方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：封伟，殷玮达，冯奕钰，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：