CN106380630A - 一种化学键合型导热绝缘复合填料的制备方法及其应用 - Google Patents
一种化学键合型导热绝缘复合填料的制备方法及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106380630A CN106380630A CN201610757443.4A CN201610757443A CN106380630A CN 106380630 A CN106380630 A CN 106380630A CN 201610757443 A CN201610757443 A CN 201610757443A CN 106380630 A CN106380630 A CN 106380630A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- particle
- conductive insulating
- heat conductive
- inorganic nano
- carbon element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/12—Adsorbed ingredients, e.g. ingredients on carriers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/38—Boron-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
- C08K7/06—Elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
- C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/02—Ingredients treated with inorganic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
- C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/10—Encapsulated ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/08—Materials not undergoing a change of physical state when used
- C09K5/14—Solid materials, e.g. powdery or granular
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2217—Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
- C08K2003/222—Magnesia, i.e. magnesium oxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/38—Boron-containing compounds
- C08K2003/382—Boron-containing compounds and nitrogen
- C08K2003/385—Binary compounds of nitrogen with boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
一种化学键合型导热绝缘复合填料的制备方法及其应用,属于导热绝缘复合填料技术领域。本发明的目的就是结合碳材料较好的导热性和导热无机纳米粒子的绝缘性,将导热无机纳米粒子通过化学键合方法负载到碳材料表面。制备的复合填料具有更高的导热性能,但同时无机纳米粒子阻隔了碳材料的导电能力。无机纳米粒子还增强了碳材料的表面粗糙度,改善了其与聚合物树脂基体的界面结合。将该复合填料混入聚合物树脂,得到的复合材料具有低填料填充量下很好的导热性能和绝缘性能的特点,可以应用于要求导热且绝缘的行业领域,如电子封装材料等。
Description
技术领域
本发明涉及一种将导热无机纳米粒子修饰碳材料作为导热绝缘复合填料的制备技术,并将其与聚合物混合制备树脂基导热绝缘复合材料,可以应用于电子封装材料领域,属于导热绝缘复合填料技术领域。
背景技术
高分子材料因其具有耐化学腐蚀、易成型加工、抗疲劳性能优良、质轻等特点受到人们的广泛关注。但是由于高分子材料多为热的不良导体,限制了它在导热方面的应用。特别是近年来,随着大功率电子、电气产品的快速发展,出现了越来越多的由于产品发热导致产品功效降低、使用寿命缩短等问题,对电子封装材料导热性能的要求也越来越高。因而开发具有良好导热性能的新型高分子材料,已成为现在导热材料的重要发展方向。
现阶段常见的导热填料主要包括金属填料、碳基材料、以及金属氧化物、金属氮化物填料,其中炭黑、碳纤维、碳纳米管或石墨烯等碳基材料是一类重要的导热填料,除了具有优良的导热性能外,还往往具有其他的一些独特的优点。如石墨的减摩润滑作用、碳纤维的高模量与高强度等,在填充型导热高分子材料的制备中应用广泛。但是由于碳基材料通常也具有良好的导电性能,在材料对电绝缘性能和导热性能都要求较高时应用受到局限,如LED封装材料等。因此对碳基导热材料进行改性,使其能够在较低填充量下提高材料的导热性和绝缘性,对于导热绝缘高分子材料的发展具有重要意义。
发明内容
本发明公开了一种化学键合型导热绝缘复合填料的制备方法及应用,该导热绝缘填料是通过共价键将导热无机纳米粒子包覆在碳材料表面,结合碳材料良好的导热性和导热无机纳米粒子良好的绝缘性,实现复合填料高效的导热性能和绝缘性能,填充到树脂基体后赋予复合材料良好的导热绝缘功能。
本发明提供了一种化学键合型导热绝缘复合填料的制备技术。首先分别用带有氨基的偶联剂1和带有环氧基的偶联剂2在碳材料与导热无机纳米粒子表面通过反应分别引入反应基团氨基与环氧基;然后将引入反应基团的碳材料与导热无机纳米粒子混合,利用氨基与环氧基的反应获得表面负载导热无机纳米粒子的碳基导热绝缘复合填料;最后将这种化学键合型导热绝缘复合填料与树脂共混制备出性能优异的导热绝缘复合材料。
其中,所述的化学键为通过碳材料表面的氨基与导热无机纳米粒子表面的环氧基团反应得到,反应式如图1。
本发明能够通过改变表面反应时间、导热无机纳米粒子质量分数和混合反应温度(时间)来控制碳材料表面导热无机纳米粒子的负载率,进而通过负载率和这种化学键合型导热绝缘复合填料的填充量来控制复合材料的导热性和绝缘性。
本发明提供了一种化学键合型导热绝缘复合填料的制备方法,作为一种优选改性手段采用以下步骤制备得到:
步骤A1:将碳材料放入酸中酸化如1~8h,在碳材料表面生成羟基,然后用去离子水洗涤至中性,将酸化后的碳材料干燥备用;
步骤A2:用偶联剂1与酸化后的碳材料进行反应,在其表面引入氨基;用偶联剂2对导热无机纳米粒子进行表面反应处理,使得其表面接枝上环氧基团;其中所述的偶联剂1优选为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷或其他带有氨基的偶联剂;所述的偶联剂2优选为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或其他带有环氧基团的偶联剂。
步骤A3:将表面氨基化的碳材料与表面接枝环氧基团的导热无机纳米粒子混合分散在甲苯中进行化学反应,反应结束后进行冷却、抽滤、干燥,得到化学键合型导热绝缘复合填料。
其中所述碳材料可以是颗粒状、纤维状、片层状,外形尺寸范围为0.001~5mm,导热无机纳米粒子的粒径范围为200~2000目。
碳材料优选为炭黑、碳纤维、碳纳米管或石墨烯中的至少一种;所述导热无机纳米粒子优选为氧化铝、氧化锌、氧化镁、氮化硼、碳化硅中的至少一种。
进一步优选,骤A2,在碳材料表面官能化时,以体积比为5:1的乙醇和水的混合溶液作为溶剂,偶联剂1的质量百分比浓度为0.1~5%,碳材料的质量百分比浓度为1~10%,在氮气保护下60~120℃反应1~6h。
进一步优选,骤A2,导热无机纳米粒子进行表面反应处理时,导热无机纳米粒子以质量分数为1~20wt%与甲苯混合,加入质量百分比浓度为0.1~5%的偶联剂2,在60~120℃下反应2~12h制得官能化的导热无机纳米粒子。
进一步优选,将2~20质量份数表面接枝上环氧基的无机纳米粒子分散到50~200质量份数甲苯溶剂中,超声波振荡分散;然后加入表面氨基化的碳材料碳材料;优选反应温度为60~120℃,反应时间为2~12h,然后抽滤、洗涤、干燥获得表面包覆无机纳米粒子的碳材料。
进一步优选步骤A3,以甲苯为溶剂的反应过程中所制备碳材料的表面无机纳米粒子接枝率为1%~20%。
本发明所得化学键合型导热绝缘复合填料的应用,应用于聚合物基导热绝缘复合材料中,其中,所述的导热绝缘复合材料的树脂基体为聚乙烯、尼龙、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、环氧树脂或聚氨酯中的至少一种。
相比现有的技术方案,本发明的创新之处如下:
第一、本发明的技术方案中选用的两种导热填料(碳材料与导热无机纳米材料)是采用偶联剂交叉处理法通过了化学键结合到一起,形成稳定的导热绝缘复合体系。这种复合体系即具备碳材料与导热无机纳米粒子良好的导热性能,又兼备无机纳米粒子良好的绝缘性特点。
第二、本发明的技术方案中,导热无机纳米粒子的加入可以提高碳材料相互之间的搭接概率,从而进一步提高复合填料的导热性能;同时无机纳米粒子优异的绝缘性也可以阻隔碳材料的导电性能,赋予这种复合填料良好的绝缘功能。
第三、本发明的技术方案中,这种化学键合型导热绝缘复合填料表面存在着偶联剂,使得复合填料在树脂基体中分散性更好,利用这种复合填料制备的聚合物基导热绝缘复合材料可以在较低的填充量下达到良好的导热性。
附图说明
图1为碳材料表面的氨基与导热无机纳米粒子表面的环氧基团反应示意图;
图2、实施例1不同反应温度对碳纤维表面接枝氧化镁复合填料接枝率图;
a、d-60℃;b、e-80℃;c、f-100℃;d、g-120℃。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但本发明并不限于以下实施例。
实施例1:
(1)短切碳纤维表面修饰:首先将碳纤维置于浓酸中处理6h后用去离子水清洗,并真空烘干;然后配置浓度为3%γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇/水混合溶液(体积比5:1),与5%浓度的短切碳纤维在氮气保护下100℃反应回流3h,反应结束后用乙醇清洗,真空烘干,得到氨基修饰表面的短切碳纤维。
(2)氧化镁粒子表面修饰:将2g干燥的氧化镁粒子与96g甲苯混合,在室温超声分散30min得到悬浮液,然后加入2g的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,并在60℃温度下反应10h。反应结束后趁热抽滤、洗涤、真空干燥,得到环氧基团修饰的氧化镁粒子。
(3)短切碳纤维表面接枝氧化镁粒子:将10g环氧基修饰的MgO粒子在甲苯中超声分散30min,然后加入2g氨基修饰过的碳纤维,60℃下回流10h后冷却至室温,用无水乙醇清洗后真空烘干,得到表面接枝氧化镁粒子的碳纤维,接枝率12.8%,不同温度下得到的接枝率见图2。
(4)导热绝缘尼龙6复合材料的制备:将5g步骤(3)的表面接枝氧化镁粒子的碳纤维,94g尼龙6树脂和1g助剂(对导热系数、表面电阻率无影响的加工助剂,如抗老剂等)利用高速混料机共混,然后将混合物加入双螺杆挤出机熔融挤出、切粒、干燥、成型后得到导热绝缘的尼龙6复合材料。
改性碳纤维填充量对尼龙6复合材料的导热系数和表面电阻率影响件表1。
实施例2:
(1)碳纳米管表面修饰:首先将碳纳米管置于浓酸中处理1h后用去离子水清洗,并真空烘干;然后配置浓度为2%γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇/水混合溶液(体积比5:1),与1%浓度的碳纳米管在氮气保护下120℃反应回流1h,反应结束后用乙醇清洗,真空烘干,得到氨基修饰的碳纳米管。
(2)氧化锌粒子表面修饰:将4g干燥的氧化锌粒子与93g甲苯混合后室温超声分散30min得到悬浮液,然后加入3g的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅,并在100℃温度下反应6h。反应结束后趁热抽滤、洗涤、真空干燥,得到环氧基修饰的氧化锌粒子。
(3)碳纳米管表面接枝氧化锌粒子:将4g环氧基修饰的氧化锌粒子在甲苯中超声分散30min,然后加入2g氨基修饰的碳纳米管,100℃下回流4h后冷却至室温,并用无水乙醇清洗,真空烘干,得到表面接枝氧化锌粒子的碳纳米管,接枝率为5.8%。
(4)导热绝缘聚丙烯复合材料的制备:将9.5g步骤(3)的表面接枝氧化镁粒子的碳纳米管,94g聚丙烯树脂和1g助剂利用高速混料机共混15min,然后将混合物加入双螺杆挤出机熔融挤出、切粒、干燥、成型后得到导热、绝缘的聚丙烯复合材料。
实施例3:
(1)石墨烯表面修饰:首先将石墨烯置于浓酸中处理0.5h后用去离子水清洗,并真空烘干;然后配置浓度为4%苯氨基甲基三甲氧基硅烷偶联剂的乙醇/水混合溶液(体积比5:1),与2%浓度的石墨烯在氮气保护下80℃反应回流5h,反应结束后用乙醇清洗,真空烘干,得到氨基修饰的石墨烯。
(2)氧化铝粒子表面修饰:将3g干燥的氧化铝粒子与93g甲苯混合(后室温超声分散30min得到悬浮液,然后加入4g的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,并在90℃温度下反应8h。反应结束后趁热抽滤、洗涤、真空干燥,得到环氧基修饰的氧化铝粒子。
(3)石墨烯表面接枝氧化铝粒子:将3g环氧基修饰的Al2O3粒子在甲苯中超声分散30min,然后加入5g氨基修饰的石墨烯,90℃下回流8h后冷却至室温,并用无水乙醇清洗,真空烘干,得到表面接枝氧化铝粒子的石墨烯,接枝率为3.1%。
(4)导热绝缘聚乙烯复合材料的制备:将16.8g步骤(3)的表面接枝氧化铝粒子的石墨烯,94g聚乙烯树脂和1g助剂利用高速混料机共混15min,然后将混合物加入双螺杆挤出机熔融挤出、切粒、干燥、成型后得到导热绝缘的聚乙烯复合材料。
实施例4:
(1)炭黑表面修饰:首先将炭黑置于浓酸中处理3h后用去离子水清洗,并真空烘干,然后配置浓度为1%γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇/水混合溶液(体积比5:1),并将炭黑在氮气保护下70℃反应回流5h,反应结束后用乙醇清洗,真空烘干,得到氨基修饰的炭黑。
(2)氮化硼粒子表面修饰:将8g干燥的氮化硼粒子与88g甲苯混合后室温超声分散30min得到悬浮液,然后加入4g的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,并在110℃温度下反应4h。反应结束后趁热抽滤、洗涤、真空干燥,得到环氧基修饰的氮化硼粒子。
(3)炭黑表面接枝氮化硼粒子:将12g环氧基修饰的氮化硼粒子在甲苯中超声分散30min,然后加入2g氨基修饰过炭黑,110℃下回流4h后冷却至室温,并用无水乙醇清洗,真空烘干,得到表面接枝氮化硼粒子的炭黑,接枝率15.3%。
(4)导热绝缘环氧树脂复合材料的制备:将23.8g步骤(3)的表面接枝氮化硼粒子的炭黑,94g环氧树脂和1g助剂混合均匀,然后将混合物固化、成型后得到导热绝缘的环氧树脂复合材料。
表1、实施例1改性碳纤维填充量对尼龙6复合材料的导热系数和表面电阻率影响
Claims (10)
1.一种化学键合型导热绝缘复合填料的制备技术,其特征在于,首先分别用带有氨基的偶联剂1和带有环氧基的偶联剂2在碳材料与导热无机纳米粒子表面通过反应分别引入反应基团氨基与环氧基;然后将引入反应基团的碳材料与导热无机纳米粒子混合,利用氨基与环氧基的反应获得表面负载导热无机纳米粒子的碳基导热绝缘复合填料。
2.按照权利要求1所述的一种化学键合型导热绝缘复合填料的制备技术,其特征在于,碳材料是颗粒状、纤维状或片层状,外形尺寸范围为0.001~5mm,导热无机纳米粒子的粒径范围为200~2000目。
3.按照权利要求1所述的一种化学键合型导热绝缘复合填料的制备技术,其特征在于,碳材料为炭黑、碳纤维、碳纳米管或石墨烯中的至少一种;所述导热无机纳米粒子为氧化铝、氧化锌、氧化镁、氮化硼、碳化硅中的至少一种。
4.按照权利要求1所述的一种化学键合型导热绝缘复合填料的制备技术,其特征在于,具体包括以下步骤:
步骤A1:将碳材料放入酸中酸化,在碳材料表面生成羟基,然后用去离子水洗涤至中性,将酸化后的碳材料干燥备用;
步骤A2:用偶联剂1与酸化后的碳材料进行反应,在其表面引入氨基;用偶联剂2对导热无机纳米粒子进行表面反应处理,使得其表面接枝上环氧基团;
步骤A3:将表面氨基化的碳材料与表面接枝环氧基团的导热无机纳米粒子混合分散在甲苯中进行化学反应,反应结束后进行冷却、抽滤、干燥,得到化学键合型导热绝缘复合填料。
5.按照权利要求4所述的一种化学键合型导热绝缘复合填料的制备技术,其特征在于,骤A2,在碳材料表面官能化时,以体积比为5:1的乙醇和水的混合溶液作为溶剂,偶联剂1的质量百分比浓度为0.1~5%,碳材料的质量百分比浓度为1~10%,在氮气保护下60~120℃反应1~6h。
6.按照权利要求4所述的一种化学键合型导热绝缘复合填料的制备技术,其特征在于,骤A2,导热无机纳米粒子进行表面反应处理时,导热无机纳米粒子以质量分数为1~20wt%与甲苯混合,加入质量百分比浓度为0.1~5%的偶联剂2,在60~120℃下反应2~12h制得官能化的导热无机纳米粒子。
7.按照权利要求4所述的一种化学键合型导热绝缘复合填料的制备技术,其特征在于,将2~20质量份数表面接枝上环氧基的无机纳米粒子分散到50~200质量份数甲苯溶剂中,超声波振荡分散;然后加入表面氨基化的碳材料;反应温度为60~120℃,反应时间为2~12h,然后抽滤、洗涤、干燥获得表面包覆无机纳米粒子的碳材料。
8.按照权利要求4所述的一种化学键合型导热绝缘复合填料的制备技术,其特征在于,步骤A3,以甲苯为溶剂的反应过程中所制备碳材料的表面无机纳米粒子接枝率为1%~20%。
9.按照权利要求1-8任一项制备方法制备得到的化学键合型导热绝缘复合填料。
10.按照权利要求1-8任一项制备方法制备得到的化学键合型导热绝缘复合填料得应用,应用于聚合物基导热绝缘复合材料中,其中,所述的导热绝缘复合材料的树脂基体为聚乙烯、尼龙、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、环氧树脂或聚氨酯中的至少一种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610757443.4A CN106380630B (zh) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | 一种化学键合型导热绝缘复合填料的制备方法及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610757443.4A CN106380630B (zh) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | 一种化学键合型导热绝缘复合填料的制备方法及其应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106380630A true CN106380630A (zh) | 2017-02-08 |
CN106380630B CN106380630B (zh) | 2018-10-23 |
Family
ID=57915997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610757443.4A Active CN106380630B (zh) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | 一种化学键合型导热绝缘复合填料的制备方法及其应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106380630B (zh) |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107033632A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-08-11 | 安徽春辉仪表线缆集团有限公司 | 一种超支化聚酯功能化接枝炭黑导电填料及其制备方法 |
CN107129779A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-09-05 | 安徽春辉仪表线缆集团有限公司 | 一种sbs环保型电缆半导电带接头用的压敏胶及其制备方法 |
CN107619617A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-01-23 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种高分散、高耐腐的石墨烯涂料及制备方法 |
CN108410178A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-08-17 | 郑行良 | 一种含氮化铝/石墨烯杂化材料的高导热硅橡胶的制备方法 |
CN108659467A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-10-16 | 武汉理工大学 | SiC/氧化石墨烯复合改性环氧树脂的方法 |
CN108684089A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-10-19 | 江苏澳盛复合材料科技有限公司 | 一种加热板 |
CN108822687A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-16 | 佛山腾鲤新能源科技有限公司 | 一种led线路板用导热绝缘涂料的制备方法 |
CN109294173A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-02-01 | 东莞市松研智达工业设计有限公司 | 一种导热绝缘pet复合材料及其制备方法 |
CN109467883A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-03-15 | 哈尔滨理工大学 | 一种基于电场诱导排序的环氧/无机纳米复合高导热绝缘材料及其制备方法 |
CN110218390A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-09-10 | 合肥工业大学 | 一种具有核壳结构导热填料填充的聚丙烯复合材料 |
CN111073040A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-04-28 | 宁波多普达聚合物有限公司 | 一种HGM-CNTs键合物的制备方法及轻质抗静电聚丙烯材料 |
CN111171381A (zh) * | 2018-11-12 | 2020-05-19 | 北京化工大学 | 一种纳米α-氧化铝负载的热还原石墨烯、制备方法及高导热电绝缘弹性体热界面材料 |
CN112759798A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-07 | 公牛集团股份有限公司 | 绝缘导热添加剂、绝缘导热材料及其制备方法、发光二极管 |
CN113956683A (zh) * | 2020-07-21 | 2022-01-21 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 导热绝缘填料及其制备方法和导热绝缘复合材料 |
CN114196186A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-18 | 西华大学 | 基于纳米调控的多尺度绝缘导热pc复合材料及其制备方法 |
CN114276789A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-05 | 北京中石伟业科技股份有限公司 | 一种高触变硅基导热凝胶及其制备方法 |
CN114316408A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 湖北航天长征装备有限公司 | 基于回收聚乙烯的导热复合材料及其制备方法 |
CN114806090A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-07-29 | 郑州大学 | 一种高导热绝缘环氧树脂复合材料及其制备方法 |
CN114989642A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-09-02 | 惠州市豪鹏科技有限公司 | 一种导电炭黑改性方法、改性导电炭黑、正极片及电池 |
CN116442615A (zh) * | 2023-06-14 | 2023-07-18 | 汕头市兴裕泰纺织有限公司 | 一种含有无机复合锦纶的凉爽抗菌面料及其制备方法、应用 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103788413A (zh) * | 2014-01-24 | 2014-05-14 | 济南大学 | 氧化石墨烯化学修饰无机填料的方法、所得产品及应用 |
CN103951941A (zh) * | 2014-04-10 | 2014-07-30 | 惠州学院 | 一种导热环氧树脂复合材料及其制备方法 |
-
2016
- 2016-08-29 CN CN201610757443.4A patent/CN106380630B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103788413A (zh) * | 2014-01-24 | 2014-05-14 | 济南大学 | 氧化石墨烯化学修饰无机填料的方法、所得产品及应用 |
CN103951941A (zh) * | 2014-04-10 | 2014-07-30 | 惠州学院 | 一种导热环氧树脂复合材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
HYUNGU IM等: ""The effect of Al2O3 doped multi-walled carbon nanotubes on the thermal conductivity of Al2O3/epoxy terminated poly(dimethylsiloxane) composites"", 《CARBON》 * |
密亚男: ""高导热氮化铝-碳纳米管/聚合物基复合材料的研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技I辑》 * |
Cited By (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107033632A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-08-11 | 安徽春辉仪表线缆集团有限公司 | 一种超支化聚酯功能化接枝炭黑导电填料及其制备方法 |
CN107129779A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-09-05 | 安徽春辉仪表线缆集团有限公司 | 一种sbs环保型电缆半导电带接头用的压敏胶及其制备方法 |
CN107619617A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-01-23 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种高分散、高耐腐的石墨烯涂料及制备方法 |
CN108410178A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-08-17 | 郑行良 | 一种含氮化铝/石墨烯杂化材料的高导热硅橡胶的制备方法 |
CN108684089A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-10-19 | 江苏澳盛复合材料科技有限公司 | 一种加热板 |
CN108659467A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-10-16 | 武汉理工大学 | SiC/氧化石墨烯复合改性环氧树脂的方法 |
CN108822687A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-16 | 佛山腾鲤新能源科技有限公司 | 一种led线路板用导热绝缘涂料的制备方法 |
CN109294173A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-02-01 | 东莞市松研智达工业设计有限公司 | 一种导热绝缘pet复合材料及其制备方法 |
CN109467883A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-03-15 | 哈尔滨理工大学 | 一种基于电场诱导排序的环氧/无机纳米复合高导热绝缘材料及其制备方法 |
CN109467883B (zh) * | 2018-11-06 | 2021-09-10 | 哈尔滨理工大学 | 一种基于电场诱导排序的环氧/无机纳米复合高导热绝缘材料及其制备方法 |
CN111171381A (zh) * | 2018-11-12 | 2020-05-19 | 北京化工大学 | 一种纳米α-氧化铝负载的热还原石墨烯、制备方法及高导热电绝缘弹性体热界面材料 |
CN110218390A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-09-10 | 合肥工业大学 | 一种具有核壳结构导热填料填充的聚丙烯复合材料 |
CN111073040A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-04-28 | 宁波多普达聚合物有限公司 | 一种HGM-CNTs键合物的制备方法及轻质抗静电聚丙烯材料 |
CN113956683B (zh) * | 2020-07-21 | 2023-02-21 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 导热绝缘填料及其制备方法和导热绝缘复合材料 |
CN113956683A (zh) * | 2020-07-21 | 2022-01-21 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 导热绝缘填料及其制备方法和导热绝缘复合材料 |
CN112759798A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-07 | 公牛集团股份有限公司 | 绝缘导热添加剂、绝缘导热材料及其制备方法、发光二极管 |
CN114196186A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-18 | 西华大学 | 基于纳米调控的多尺度绝缘导热pc复合材料及其制备方法 |
CN114276789A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-05 | 北京中石伟业科技股份有限公司 | 一种高触变硅基导热凝胶及其制备方法 |
CN114316408A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 湖北航天长征装备有限公司 | 基于回收聚乙烯的导热复合材料及其制备方法 |
CN114276789B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-12-08 | 北京中石伟业科技股份有限公司 | 一种高触变硅基导热凝胶及其制备方法 |
CN114806090A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-07-29 | 郑州大学 | 一种高导热绝缘环氧树脂复合材料及其制备方法 |
CN114806090B (zh) * | 2022-04-22 | 2024-05-24 | 郑州大学 | 一种高导热绝缘环氧树脂复合材料及其制备方法 |
CN114989642A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-09-02 | 惠州市豪鹏科技有限公司 | 一种导电炭黑改性方法、改性导电炭黑、正极片及电池 |
CN114989642B (zh) * | 2022-06-16 | 2024-05-17 | 惠州市豪鹏科技有限公司 | 一种导电炭黑改性方法、改性导电炭黑、正极片及电池 |
CN116442615A (zh) * | 2023-06-14 | 2023-07-18 | 汕头市兴裕泰纺织有限公司 | 一种含有无机复合锦纶的凉爽抗菌面料及其制备方法、应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106380630B (zh) | 2018-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106380630A (zh) | 一种化学键合型导热绝缘复合填料的制备方法及其应用 | |
Zou et al. | Boron nitride nanosheets endow the traditional dielectric polymer composites with advanced thermal management capability | |
CN111511679B (zh) | 六方氮化硼粉末及其生产方法和使用其的组合物和散热材料 | |
CN110054864B (zh) | 一种高导热复合填料及其聚合物基复合材料的制备方法 | |
CN101407637B (zh) | 一类纤维增强复合材料及其制备方法 | |
CN107434905B (zh) | 导热聚合物复合材料及其制备方法与应用 | |
US20150221409A1 (en) | Graphene Composite Fiber and Method for Manufacturing the Same | |
CN104419107B (zh) | 一种基于碳纤维和石墨烯的聚合物基电磁屏蔽材料及其制备方法 | |
CN103183889B (zh) | 一种高导热绝缘聚合物复合材料及制备方法 | |
JP2021091604A (ja) | 六方晶窒化ホウ素粉末及びその製造方法、並びにそれを用いた組成物及び放熱材 | |
CN104151706A (zh) | 一种聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
CN103146024A (zh) | 多孔石墨烯/聚合物复合结构、其制备方法及应用 | |
JP2003060134A (ja) | 熱伝導性シート | |
CN104830031B (zh) | 一种兼具导热和抗静电特性的环氧树脂复合材料及其制备方法 | |
CN104262953A (zh) | 一种石墨烯涂覆玻璃纤维增强树脂基复合材料及制备方法 | |
Yoon et al. | Review on three-dimensional ceramic filler networking composites for thermal conductive applications | |
CN102532869A (zh) | 一种导热抗静电碳纤维改性聚酰胺复合材料及其制备方法 | |
CN101260238B (zh) | 导电硅橡胶 | |
CN110105651A (zh) | 一种电线电缆绝缘层用导热绝缘聚乙烯复合材料 | |
CN107418199A (zh) | 一种石墨烯改性的尼龙复合树脂及其粉末的制备方法与应用 | |
CN110734642A (zh) | 一种绝缘高强纳米复合材料及其制备方法 | |
CN108929536A (zh) | 一种导热电子设备用石墨烯/聚酰胺复合材料及制备方法 | |
CN106905817A (zh) | 一种石墨烯水性碳纳米电加热材料及其制备方法 | |
CN108659457A (zh) | 一种氮化硼包覆磺化石墨烯-环氧树脂复合材料及其制备方法 | |
CN110527491A (zh) | 一种电磁波吸收和热传导复合材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |