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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410807506.3(22)申请日 2014.12.23C08L 63/00(2006.01)C08K 9/06(2006.01)C08K 3/34(2006.01)(71)申请人 安徽助成信息科技有限公司地址 230000 安徽省合肥市包河区望江东路149 号寰宇上都大厦 1305-D(72)发明人 苏志玉(54) 发明名称基于纳米碳化硅提高环氧树脂导热率的方法(57) 摘要本发明公开了基于纳米碳化硅提高环氧树脂导热率的方法。采用纳米级碳化硅粉体比微米级粉体填料不仅接触更加充份,形成接触导热链,且更容易与高分子链接枝,形成 Si。
2、-O-Si 链导热骨架做为主要导热通路,纳米碳化硅粉体体积比为13.8%( 折合成质量比不到 30%)就大幅度提高环氧树脂导热率到 4.1 瓦 / 米开。本发明大幅度提高复合材料的导热率,同时不降低复合材料的机械性能,SiC 经表面改性后可有效提高复合材料的导热性能和力学性能,并且改性 SiC 的加入可有效降低 EP 的玻璃化转变温度。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书2页(10)申请公布号 CN 104497491 A(43)申请公布日 2015.04.08CN 104497491 A1/1 页21.基于纳米碳化硅提高环氧树脂。
3、导热率的方法,其特征在于 :采用纳米级碳化硅粉体比微米级粉体填料不仅接触更加充份,形成接触导热链,且更容易与高分子链接枝,形成Si-O-Si 链导热骨架做为主要导热通路,纳米碳化硅粉体体积比为 13.8%( 折合成质量比不到 30%)就大幅度提高环氧树脂导热率到 4.1 瓦 / 米开,该方法采用以下步骤 :(1)SiC 的表面改性 ;将干燥的 SiC 分散在乙醇溶剂中,搅拌均匀后将其加入到 KH-550/ 乙醇混合液中,调节 pH 值为 4 左右,边搅拌(1500r/min)边升温至 80,反应 4h,然后室温静置 24h,经多次抽滤后将其在真空烘箱中干燥 24h 以上 ;(2)SiC/EP 。
4、导热复合材料的制备 ;首先将 EP进行预热,然后加入一定比例的 SiC,搅拌均匀后加入适量的 MeHHPA 和 DMP-30,经搅拌,超生分散和抽真空处理后,将其浇注到预热模具中,70抽真空脱泡若干时间,最后按照阶段升温法“75 /1h100 /1h130 /3h”进行固化,冷却室温后脱模即可。2.根据权利要求 1 所述基于纳米碳化硅提高环氧树脂导热率的方法,其特征在于,所述环氧树脂导热率随纳米碳化硅的用量增加而增加。3.根据权利要求 1 所述基于纳米碳化硅提高环氧树脂导热率的方法,其特征在于,所述阻 SiC 经表面改性后,体系中形成 Si-O-Si 立体网络联接点增多,其与体系中 SiC 颗。
5、粒间相互接触形成的导热网链共同作用,可显著提高复合材料的导热性能。权 利 要 求 书CN 104497491 A1/2 页3基于纳米碳化硅提高环氧树脂导热率的方法技术领域0001 本发明公开了基于纳米碳化硅提高环氧树脂导热率的方法。背景技术0002 环氧树脂(EP)胶粘剂具有可室温固化、固化压力仅为接触压力、粘接力大、机械强度高以及被粘接材料广等优点,因而在国民经济各领域中得到广泛应用。但是 EP 胶粘剂又存在着耐热性能差和韧性低等缺点,从而严重限制了其适用范围。0003 有机硅中硅键的键能要高于碳氧键的键能,可有效改善 EP 的耐热性和韧性 ;有机硅树脂除具有低温韧性、低表面能、耐热、耐候、。
6、憎水、介电性能优良,还具有表面迁移富集特性,有机硅对环氧树脂进行改性,使两种聚合物材料的优势得到互补。发明内容0004 本发明基于纳米碳化硅提高环氧树脂导热率的方法,采用纳米级碳化硅粉体比微米级粉体填料不仅接触更加充份,形成接触导热链,且更容易与高分子链接枝,形成Si-O-Si 链导热骨架做为主要导热通路,纳米碳化硅粉体体积比为 13.8%( 折合成质量比不到 30%)就大幅度提高环氧树脂导热率到 4.1 瓦 / 米开,该方法采用以下步骤 :(1)SiC 的表面改性 ;将干燥的SiC分散在乙醇溶剂中,搅拌均匀后将其加入到KH-550/乙醇混合液中,调节pH 值为 4 左右,边搅拌(1500r/。
7、min)边升温至 80,反应 4h,然后室温静置 24h,经多次抽滤后将其在真空烘箱中干燥 24h 以上 ;(2)SiC/EP 导热复合材料的制备 ;首先将EP进行预热,然后加入一定比例的SiC,搅拌均匀后加入适量的MeHHPA和DMP-30,经搅拌,超生分散和抽真空处理后,将其浇注到预热模具中,70抽真空脱泡若干时间,最后按照阶段升温法“75 /1h100 /1h130 /3h”进行固化,冷却室温后脱模即可。0005 所述环氧树脂导热率随纳米碳化硅的用量增加而增加。0006 所述 SiC 经表面改性后,体系中形成 Si-O-Si 立体网络联接点增多,其与体系中SiC 颗粒间相互接触形成的导热。
8、网链共同作用,可显著提高复合材料的导热性能。0007 本发明具有的积极效果是 :本发明大幅度提高复合材料的导热率,同时不降低复合材料的机械性能,SiC 经表面改性后可有效提高复合材料的导热性能和力学性能,并且改性SiC的加入可有效降低EP的玻璃化转变温度。具体实施方式0008 为了使本发明目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限说 明 书CN 104497491 A2/2 页4定发明。0009 基于纳米碳化硅提高环氧树脂导热率的方法。采用纳米级碳化硅粉体比微米级粉体填料不仅接触更加充份,形成接触。
9、导热链,且更容易与高分子链接枝,形成 Si-O-Si 链导热骨架做为主要导热通路,纳米碳化硅粉体体积比为 13.8%( 折合成质量比不到 30%)就大幅度提高环氧树脂导热率到 4.1 瓦 / 米开,该方法采用以下步骤 :(1)SiC 的表面改性 ;将干燥的SiC分散在乙醇溶剂中,搅拌均匀后将其加入到KH-550/乙醇混合液中,调节pH 值为 4 左右,边搅拌(1500r/min)边升温至 80,反应 4h,然后室温静置 24h,经多次抽滤后将其在真空烘箱中干燥 24h 以上 ;(2)SiC/EP 导热复合材料的制备 ;首先将EP进行预热,然后加入一定比例的SiC,搅拌均匀后加入适量的MeHHPA和DMP-30,经搅拌,超生分散和抽真空处理后,将其浇注到预热模具中,70抽真空脱泡若干时间,最后按照阶段升温法“75 /1h100 /1h130 /3h”进行固化,冷却室温后脱模即可。0010 环氧树脂导热率随纳米碳化硅的用量增加而增加。0011 SiC 经表面改性后,体系中形成 Si-O-Si 立体网络联接点增多,其与体系中 SiC 颗粒间相互接触形成的导热网链共同作用,可显著提高复合材料的导热性能。说 明 书CN 104497491 A。