一种具有导热功能石墨烯有机硅复合凝胶及其制备方法与应用技术

技术编号:40901546 阅读:23 留言:0更新日期:2024-04-18 11:19
本发明专利技术公开了一种具有导热功能石墨烯有机硅复合凝胶及其制备方法与应用,属于气凝胶制备技术领域,可以实现通过简化工艺流程,将氧化石墨烯与有机硅凝胶进行复合,并通过填充物质的填充处理,进一步提高复合凝胶的导热性、机械强度以及耐候性,石墨烯有机硅复合凝胶导热率可达10‑15w/m·k,远远高于有机硅凝胶0.01w/m·k,商用氧化铝复合硅凝胶0.2w/m·k的导热性能,且孔隙率和比表面积较高,该复合凝胶在航空航天、电子设备等领域可作为高效隔热材料,在散热器、热管理系统中可作为导热填充材料。由于其优异的机械性能和导电性,还可作为柔性电极、传感器等器件的材料,具有较大的市场推广和应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气凝胶制备,更具体地说,涉及一种具有导热功能石墨烯有机硅复合凝胶及其制备方法与应用


技术介绍

1、气凝胶是一类低密度的固体物质,具有高孔隙率,高比表面积的特点,拥有良好的隔音隔热性能,被广泛应用于催化、组织工程、建筑材料和航空航天等领域。按照构成材料的类型,气凝胶可分为硅基气凝胶、碳基气凝胶、聚合物基气凝胶、金属基气凝胶和金属氧化物基气凝胶。

2、传统的气凝胶,以二氧化硅气凝胶为例,往往机械性能较差,易碎易破裂,极大限制了其实际应用。且二氧化硅气凝胶的制备往往涉及超临界二氧化碳干燥步骤,成本较高,不易推广。用三官能度或双官能度的有机硅氧烷作为前驱体,通过溶胶-凝胶法制备有机硅气凝胶,从而显著改善传统二氧化硅基气凝胶的机械性能。此外,硅基气凝胶通常功能性比较单一,通过引入纳米碳材料,可以有效实现硅基气凝胶的功能化。

3、石墨烯拥有极为出色的机械性能,电性能和热稳定性。具体应用石墨烯材料时,需要构筑其宏观尺寸,其中石墨烯气凝胶备受关注。石墨烯气凝胶是一类特殊的石墨烯材料,具有三维结构,是密度最低的一类物质,具有隔热隔音、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有导热功能石墨烯有机硅复合凝胶,其特征在于:包括直链型有机聚硅氧烷、直链型有机氢聚硅氧烷、氧化石墨烯、铂催化剂以及填充物质,所述直链型有机聚硅氧烷与直链型有机氢聚硅氧烷的质量份数比为5-20:1,所述氧化石墨烯的添加量为有机聚硅氧烷的0.1-2wt%,所述铂催化剂的添加量为有机聚硅氧烷的0.1-1wt%,所述填充物质的添加量为有机聚硅氧烷的0.1-0.5wt%。

2.根据权利要求1所述的一种具有导热功能石墨烯有机硅复合凝胶,其特征在于:所述氧化石墨烯的氧含量为50%-95%。

3.根据权利要求1所述的一种具有导热功能石墨烯有机硅复合凝胶,其特征在于:所述...

【技术特征摘要】

1.一种具有导热功能石墨烯有机硅复合凝胶,其特征在于:包括直链型有机聚硅氧烷、直链型有机氢聚硅氧烷、氧化石墨烯、铂催化剂以及填充物质,所述直链型有机聚硅氧烷与直链型有机氢聚硅氧烷的质量份数比为5-20:1,所述氧化石墨烯的添加量为有机聚硅氧烷的0.1-2wt%,所述铂催化剂的添加量为有机聚硅氧烷的0.1-1wt%,所述填充物质的添加量为有机聚硅氧烷的0.1-0.5wt%。

2.根据权利要求1所述的一种具有导热功能石墨烯有机硅复合凝胶,其特征在于:所述氧化石墨烯的氧含量为50%-95%。

3.根据权利要求1所述的一种具有导热功能石墨烯有机硅复合凝胶,其特征在于:所述填充物质为纳米粒子和陶瓷颗粒中一种或者两者的组合物。

4.根据权利要求3所述的一种具有导热功能石墨烯有机硅复合凝胶,其特征在于:所述纳米粒子为纳米硅粉、纳米铜粉以及纳米钛粉中的一种,纳米粒子的粒径为1-100nm。

5.根据权利要求3所述的一种具有导热功能石墨烯有机硅复合凝胶,其特征在于:所述陶瓷颗粒为氧化铝陶瓷颗粒、氧化锆陶瓷颗粒以及碳化硅陶瓷颗粒中...

【专利技术属性】
技术研发人员:焦岩岩杨志涛郑肖宇张志旭
申请(专利权)人:宝泰隆新材料股份有限公司北京技术研发中心
类型:发明
国别省市:

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