一种含相变纳米胶囊/氮化硼杂化填料的硅橡胶复合材料及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种含相变纳米胶囊/氮化硼杂化填料的硅橡胶复合材料及制备方法与应用。所述含相变纳米胶囊/氮化硼杂化填料的硅橡胶复合材料由以下原料制成(以质量分数计算)：相变纳米胶囊/氮化硼杂化填料10％～60％、硅橡胶预聚物20％～45％和固化剂20％～45％，以上原料之和为100％。静电自组装形成的相变纳米胶囊/氮化硼杂化填料帮助降低在硅橡胶中的界面热阻，提高了热导率。该材料作为热界面材料使用，有望填补空气间隙，缓解芯片在面对高热流密度下的热冲击，帮助芯片、电子器件等更好散热。散热。散热。

【技术实现步骤摘要】
一种含相变纳米胶囊/氮化硼杂化填料的硅橡胶复合材料及制备方法和应用


[0001]本专利技术属于复合材料储热
，具体涉及一种含相变纳米胶囊/氮化硼杂化填料的硅橡胶复合材料及制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在聚合物基质中引入相变材料可以开发出具有潜热存储能力的柔性复合材料，在锂离子电池热管理、芯片散热等领域具有重要应用。与固体
‑
固体相变材料相比，固体
‑
液体相变材料具有更高的潜热和丰富的种类，因此通常被用于制备柔性相变复合材料。而液体PCM的泄漏问题是固液相变材料的固有缺陷，需要在实际应用中加以克服。一种广泛采用的解决方案是直接将有机固
‑
液相变材料(如石蜡)与聚合物混合，然后进行融合以获得形状稳定的复合材料。在形态稳定的复合材料中，有机相变材料存在于互穿聚合物网络中，从而防止了液体相变材料的泄漏。然而，这些复合材料在长期使用过程中多次经历加热
‑
冷却循环后仍有液体泄漏的风险。研究发现，将固
‑
液相变材料封装到壳中合成相变胶囊是一种有效的分离外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含相变纳米胶囊/氮化硼杂化填料的硅橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采用界面水解
‑
缩聚法制备石蜡@二氧化硅相变纳米胶囊；(2)在溶剂分散下使用酸液调节pH为酸性，聚苯乙烯磺酸钠与氮化硼搅拌6～12h，静置12～24h后过滤，使带负电聚苯乙烯磺酸钠沉积在氮化硼表面；(3)在容器中按不同质量比例添加步骤(1)和(2)所得的石蜡@二氧化硅相变纳米胶囊、负电聚苯乙烯磺酸钠沉积的氮化硼，加入溶剂分散，酸液调节pH，使二氧化硅壳带正电，搅拌6～8h进行静电自组装过程，真空抽滤，干燥后得到所述相变纳米胶囊/氮化硼杂化填料；(4)将步骤(3)所得杂化填料、硅橡胶基体预聚物和固化剂加入搅拌机进行搅拌，搅拌程序设置500～1000rpm，时间3～6min；(5)将步骤(4)所得的胶料涂覆于模具中，静置于真空脱泡桶，在25℃～40℃、80kPa～100kPa下脱泡20～30min；取出后静置固化成型，脱模后得到所述含相变纳米胶囊/氮化硼杂化填料的硅橡胶复合材料。2.根据权利要求1所述的一种含相变纳米胶囊/氮化硼杂化填料的硅橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述界面水解
‑
缩聚法具体为：无水乙醇、去离子水、十六烷基二甲基溴化铵构成水相，芯材物质、壳材前驱体构成油相，水相和油相先各自在60℃充分溶解，然后混合在一起通过乳化工艺形成稳定的O/W乳液；加入氨水引发剂，壳材前驱体在界面处通过氨催化水解
‑
缩聚反应形成壳材低聚体，并带负电荷，其立即通过静电相互作用吸附在带正电荷的胶束表面，随着界面缩聚反应的进行，壳材低聚体不断从油滴内向界面处迁移，最终在芯材液滴表面逐渐缩聚形成无机外壳。3.根据权利要求1所述的一种含相变纳米胶囊/氮化硼杂化填料的硅橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述石蜡@二氧化硅相变纳米胶囊的粒径为8...

【专利技术属性】
技术研发人员：方晓明，周泽智，李淑珊，张正国，凌子夜，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：