【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子薄膜领域，通过增加导电纤维间的薄膜导电性以及灌胶工艺制备高导热弹性体的方法。
技术介绍
1、弹性导热体如导热硅胶，其具有优异的导热性能(散热性能)，固化后的导热系数[w/(m·k)]达到1.1～1.5，为电子产品提供了高保障的散热系数，为电子产品(尤其是需要高散热产品)在使用过程中的稳定起到保障作用，提高了产品的使用性能及寿命。目前弹性导热体的种类和数量及其有限，无法满足市场和特定场景的需求。碳纤维网络薄膜具有良好的导热和耐受高低温度的特性，然而其内部并未形成有效的连接在纵向上无法形成有效的连接，如图1所示，从而其导热率较低，想要实现较高的导热率就要使得纤维之间相互连接形成导热通路，然而该领域的研究较少。
技术实现思路
1、本专利技术提出打破纤维之间距离的两种方案用于制备紧密连接的高导热碳纤维网络，并通过填充弹性导热聚合物制备弹性导热体。
2、为了解决纤维之间的距离阻碍，本专利技术采用外延生填充的理念利用两种技术方案制备纵向高导热碳纤维网络进一步制备弹性导热体，具体采用如下技术方案：
3、一种基于cvd技术制备高导热弹性体的方法，包括以下步骤：
4、(1)利用碳纤维布为模版，采用热压工艺增加碳纤维布料的密度，利用物理的方法缩减纤维之间的距离；
5、(2)采用cvd技术电化学沉积石墨烯外层直至纤维之间达到连接状态，引入ch4和h2的混合气体，生长过程结束后，ch4和h2流动关闭，ar流动关闭；
6、(3)
7、(4)根据需求对步骤(3)中获取的材料进行裁剪得到需求的尺寸的产品。
8、进一步地，步骤(1)中热压工艺的条件：温度为200-270℃，压力为：15-20mpa。
9、进一步地，步骤(2)中所述ch4的流量固定在25ml·min-1，h2流量在30～350ml·min-1范围内变化。
10、进一步地，步骤(3)中生长过程温度控制在1200℃。
11、进一步地，步骤(3)中高分子包括pdms，通过加热至80℃进行喷涂。
12、进一步地，步骤(4)中所述尺寸为310mm*310mm。
13、一种基于浸渍工艺技术制备高导热弹性体的制备方法，包括以下步骤：
14、1)利用高锰酸酸钾溶液浸泡后用硫酸溶液浸泡碳纤维，使其表面活化且具有一定的亲水特性；
15、2)浸渍碳纳米颗粒分散液或者导电高分子分散液制备导热薄膜；
16、3)将步骤2)浸渍碳颗粒或者高分子溶液的薄膜进一步利用电泳或者电沉积沉积碳颗粒或者化学镀手段，强化纤维连接；
17、4)将步骤3)中得到强化导热的碳纤维薄膜进行弹性高分子的灌胶，将熔融状态下的高分子通过加热进行喷涂，冷却后得到弹性导热体薄膜；
18、5)根据需求对步骤4)中获取的材料进行裁剪得到需求的尺寸的产品。
19、进一步地，步骤1)中利用0.2mol l-1高锰酸酸钾溶液浸泡10分钟后，后用6mol l-1硫酸溶液浸泡碳纤维5分钟，使其表面活化且具有一定的亲水特性。
20、进一步地，步骤2)中所述碳纳米颗粒分散液型号为bp2000，导电高分子为ph1000或者pani:pss溶液。
21、进一步地，步骤3)中所述手段为电泳或者电沉积沉积碳颗粒或者化学镀手段。
22、本专利技术的技术原理：本专利技术基于采用外延生填充的理念利用两种技术方案制备纵向高导热碳纤维网络进一步制备弹性导热体。通过溶剂颗粒大小和浓度和的选择与甘油改性的聚丙烯腈纤维状气凝胶模版进行匹配制备通过浸渍和冷干工艺制备空心结构的纤维电极。利用碳纤维布为模版，采用热压工艺增加碳纤维布料的密度，压缩至纤维之间的距离至几十微米，进而采用cvd技术电化学沉积石墨烯外层直至纤维之间达到连接状态；利用高锰酸酸钾浸泡后用浓硫酸浸泡碳纤维，使其表面活化且具有一定的亲水特性，浸渍碳纳米颗粒分散液或者导电高分子分散液制备导热薄膜，然后进一步利用电泳或者电沉积沉积碳颗粒，强化纤维连接；最后强化导热的碳纤维薄膜进行弹性高分子的灌胶，冷却后得到弹性导热体薄膜。
23、本专利技术与现有技术相比，具有以下的优势：
24、(1)本专利技术制备碳纤维导热加强的工艺简单可行且利于工业化生产；
25、(2)本专利技术的导热加强的碳纤维可用于多种场景的导热应用，例如电磁屏蔽和导热双功能材料。
26、(3)本专利技术制备的导热加强碳纤维可作为导电的集流体，应用于高倍率储能器件当中。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于CVD技术制备高导热弹性体的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述基于CVD技术制备高导热弹性体的方法，其特征在于，步骤(1)中热压工艺的条件：温度为200-270℃，压力为：15-20Mpa。
3.根据权利要求1所述基于CVD技术制备高导热弹性体的方法，其特征在于，步骤(2)中所述CH4的流量固定在25ml·min-1，H2流量在30～350mL·min-1范围内变化。
4.根据权利要求1所述基于CVD技术制备高导热弹性体的方法，其特征在于，步骤(3)中生长过程温度控制在1200℃。
5.根据权利要求1所述基于CVD技术制备高导热弹性体的方法，其特征在于，步骤(3)中高分子包括PDMS，通过加热至80℃进行喷涂。
6.根据权利要求1所述基于CVD技术制备高导热弹性体的方法，其特征在于，步骤(4)中所述尺寸为310mm*310mm。
7.一种基于浸渍工艺技术制备高导热弹性体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求1所述基于浸渍工艺技术制备高导热弹性体的
9.根据权利要求1所述基于浸渍工艺技术制备高导热弹性体的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述碳纳米颗粒分散液型号为BP2000，导电高分子为PH1000或者PANI:PSS溶液。
10.根据权利要求1所述基于浸渍工艺技术制备高导热弹性体的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述手段为电泳或者电沉积沉积碳颗粒或者化学镀手段。
...【技术特征摘要】
1.一种基于cvd技术制备高导热弹性体的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述基于cvd技术制备高导热弹性体的方法，其特征在于，步骤(1)中热压工艺的条件：温度为200-270℃，压力为：15-20mpa。
3.根据权利要求1所述基于cvd技术制备高导热弹性体的方法，其特征在于，步骤(2)中所述ch4的流量固定在25ml·min-1，h2流量在30～350ml·min-1范围内变化。
4.根据权利要求1所述基于cvd技术制备高导热弹性体的方法，其特征在于，步骤(3)中生长过程温度控制在1200℃。
5.根据权利要求1所述基于cvd技术制备高导热弹性体的方法，其特征在于，步骤(3)中高分子包括pdms，通过加热至80℃进行喷涂。
6.根据权利要求1所述基于cvd技术制备...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖浩然，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。