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一种兼具弹性和高导热的多层碳纳米管阵列/聚二甲基硅氧烷复合材料制造技术

技术编号:36729085 阅读:20 留言:0更新日期:2023-03-04 09:54
本发明专利技术涉及一种多层弹性碳纳米管阵列复合材料,其制备方法如下:首先将石英片放入盛有乙醇的烧杯中超声30min后取出,再用流动乙醇、去离子水冲洗烘干后备用,而后通过化学气相沉积法在石英片表层生长碳纳米管阵列,所得碳纳米管阵列取向方向与金属片平面方向垂直,均匀致密分布在石英片表面。可以通过控制生长次数得到多层碳纳米管阵列,后续多次生长得到的碳纳米管阵列整齐均匀排列;还可以通过控制生长时间来控制阵列的生长高度。最后将多层碳纳米管阵列与聚二甲基硅氧烷进行复合,得到的多层碳纳米管阵列由于在多次生长过程的界面处紧密连接并且形成了可压缩回弹的空间,使该复合材料具有了优良的压缩回弹性和导热性能。复合材料具有了优良的压缩回弹性和导热性能。复合材料具有了优良的压缩回弹性和导热性能。

【技术实现步骤摘要】
一种兼具弹性和高导热的多层碳纳米管阵列/聚二甲基硅氧烷复合材料


[0001]本专利技术涉及一种兼具弹性和高导热的多层碳纳米管阵列/聚二甲基硅氧烷复合材料,属导热复合材料领域。

技术介绍

[0002]近年来科技飞速发展,电子产品的生产开始向高频化、集成化方向发展,随之而来的便是高度集成化的微小电子设备的产热问题,因此热管理技术已经成为制约其发展的关键问题。而电子设备的高性能化、高集成化的出现,使得电子元件的单位面积产热急剧增加,若不及时将产生的热量定向导出,大量的热量滞留和堆积会使得电子元件发生损坏,从而大大影响电子设备的工作性能和寿命。同时机械电子设备在运行过程中所伴随的振动挤压,也对材料提出了新的要求。传统的导热材料密度大、热膨胀系数大,而且没有弹性,容易在往复的挤压过程中破坏失效,已无法满足未来发展的需要。而碳纳米管阵列具有超高的定向导热性,同时具有低密度、耐化学腐蚀和低热膨胀等性能,是未来最有发展潜力的导热材料。但是碳纳米管阵列的压缩回弹性和耐久性比较差。所以如何制备兼具压缩回弹性和高导热的复合材料已成为现阶段导热领域的研究热点。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼具弹性和高导热的多层碳纳米管阵列/聚二甲基硅氧烷复合材料,其特征是制备步骤如下:1)石英片材的表面处理:将石英片材浸渍于乙醇中超声处理,以去除表面残留的杂质。随后分别使用流动的乙醇、去离子水冲洗片材表面,烘干备用。2)碳纳米管阵列的生长:将二茂铁溶于二甲苯中制成浓度为0.02~0.06g/ml的催化剂碳源溶液。将步骤1)所得的金属片材置于管式炉中,升温至860℃,达到设定温度后,通过微量注射泵将催化剂碳源溶液注入管式炉中,并保温10~60分钟,进行碳纳米管阵列的生长,获得表面长有单层碳纳米管阵列的石英片材。3)碳纳米管阵列的二次生长及多次生长:待步骤2)管式炉温度降至700℃以下,重新启动管式炉升温装置,后续步骤如步骤2)。最后获得表面长有二层及多层碳纳米管阵列的石英片材。4)多层碳纳米管阵列与聚二甲基硅氧烷的复合:将步骤3)获得的多层碳纳米管阵列用氢氟酸刻蚀剥离,并置于水中浸泡24h后冻干,随后于聚二甲基硅氧烷中多次真...

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

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