一种3D导热网络结构聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种3D导热网络结构聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用，涉及导热复合材料技术领域。本发明专利技术提供的3D导热网络结构聚醚醚酮复合材料通过在聚醚醚酮中引入具有高导热率和热稳定性的聚对苯撑苯并二噁唑纤维球，一方面在提升导热和电磁屏蔽性能的同时，尽量不牺牲聚醚醚酮优良的热稳定性能。另一方面，引入了聚对苯撑苯并二噁唑修饰石墨烯纳米片和碳纳米管‑聚醚醚酮界面以提升界面相容性，降低声子的界面散射，从而降低石墨烯纳米片和碳纳米管与聚醚醚酮之间的界面热阻。通过对界面结合力的调控，进一步探讨其对复合材料整体的导热性能和电磁屏蔽性能的增强作用，以实现复合材料同时具备高导热性能和高强度的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导热复合材料，具体涉及一种3d导热网络结构聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着电子信息技术的高速发展，各种各样的智能可穿戴设备、智能手机、小型无人机等便携式电子产品逐渐进入我们的生活中。这些电子产品正在朝着小型化、微型化、高功率、高频率方向发展，不可避免的产生大量的电磁波和热。电磁波干扰不仅会降低相邻器件及设备的性能和可靠性，而且会危害人们的身体健康；热量不能及时导出还会降低设备的使用性能和寿命。聚醚醚酮(peek)以其出色的化学和热稳定性(长期使用温度为260℃)、轻质结构、高机械性能和加工性好等优点被广泛应用。但由于peek是热与电的不良导体而限制了其导热和电磁屏蔽的功能性发挥。

2、为了提高peek聚合物导热性能，许多研究者将目光集中在高导热填料上。碳基填料及其混合物因其最高的固有热导率、从纳米到微米尺度的大尺寸分布、高纵横比和易于功能化而脱颖而出。特别地，碳基混合填料(如碳纤维、碳纳米管和石墨烯纳米片)能够有效地增强导热性，这是由于各种填料通过交联网络产生更有利的协同效应。多壁碳纳米管(mwcnts)是本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种3D导热网络结构聚醚醚酮复合材料，其特征在于，由结构单元组成3D导热网络结构；所述结构单元包括PBO-PEEK基体球和包覆在所述PBO-PEEK基体球表面的碳材料；所述PBO-PEEK球包括聚对苯撑苯并二噁唑纤维球和负载在所述聚对苯撑苯并二噁唑纤维球上的聚醚醚酮超细粉；所述碳材料包括多壁碳纳米管和石墨烯纳米片。

2.根据权利要求1所述的3D导热网络结构聚醚醚酮复合材料，其特征在于，所述3D导热网络结构聚醚醚酮复合材料中碳填料的总体积分数为2～20％。

3.根据权利要求1或2所述的3D导热网络结构聚醚醚酮复合材料，其特征在于，所述碳填料中石墨烯纳米片的质量分...

【技术特征摘要】

1.一种3d导热网络结构聚醚醚酮复合材料，其特征在于，由结构单元组成3d导热网络结构；所述结构单元包括pbo-peek基体球和包覆在所述pbo-peek基体球表面的碳材料；所述pbo-peek球包括聚对苯撑苯并二噁唑纤维球和负载在所述聚对苯撑苯并二噁唑纤维球上的聚醚醚酮超细粉；所述碳材料包括多壁碳纳米管和石墨烯纳米片。

2.根据权利要求1所述的3d导热网络结构聚醚醚酮复合材料，其特征在于，所述3d导热网络结构聚醚醚酮复合材料中碳填料的总体积分数为2～20％。

3.根据权利要求1或2所述的3d导热网络结构聚醚醚酮复合材料，其特征在于，所述碳填料中石墨烯纳米片的质量分数为25～31％。

4.根据权利要求3所述的3d导热网络结构聚醚醚酮复合材料，其特征在于，所述石墨烯纳米片的厚度为6～8nm；

5.根据权利要求1或2所述的3d导热网络结构聚醚醚酮复合材料，其特征在于，所述聚对苯撑苯并二噁唑纤维球的粒径为2～3mm；...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟建新，柏亚庚，陈瑞，温丰宇，贺雅姝，王祎璠，谷禹宣，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：