[发明专利]一种高导热绝缘热固性聚合物及制备方法

说明书

本发明公开了一种高导热绝缘热固性聚合物及制备方法。热固性聚合物是由包括以下组分的原料固化而得：热固性树脂100重量份；导热绝缘填料5～80重量份；导热绝缘填料为导热粉末和其表面包覆的具有黑色素结构导热绝缘层；导热粉末为金属单质或碳基粉末；具有黑色素结构导热绝缘层是导热粉末被多巴、多巴胺、盐酸多巴胺、酪氨酸中至少一种物质经过表面改性所得。制备方法包括：热固性树脂加入到溶剂中配制成均匀溶液，加入导热绝缘填料、加入或不加固化剂，制得所述聚合物。本发明的聚合物同时满足良好的导热性能和电绝缘性能，解决了高功率器件工作是所遇到的热导率和绝缘性能匹配问题，可满足目前电子产品对导热绝缘高分子材料的性能要求。

技术领域

本发明涉及热固性树脂领域，进一步地说，是涉及一种高导热绝缘热固性聚合物及制备方法。

背景技术

导热材料广泛应用于国防工业和国民经济的各个领域。传统导热材料多为金属如Au、Ag、Cu、Al、Mg等，金属氧化物如A1₂O₃、MgO、BeO、ZnO、NiO等，金属氮化物如AIN、Si₃N₄、BN等以及其它非金属材料如石墨、炭黑等。工业生产和科学技术的迅速发展对导热材料提出了更新、更高的要求，除导热性外，希望材料具有优良的综合性能如轻质、易加工成型、力学性能好、耐化学腐蚀等。如化工生产和废水处理中使用的热交换器材料不仅要有较高导热能力，还需耐高温和优异的耐化学腐蚀性。在电绝缘场合下导热材料还需要具备优良的电绝缘性，如电器、微电子领域中广泛使用的高散热界面材料及封装材料、电磁屏蔽、电子信息领域广泛使用的功率管、集成块、热管、集成电路、覆铜基板等元器件的绝缘导热急需要高导热绝缘胶粘剂。金属材料耐化学腐蚀性差、电绝缘性差，无机陶瓷材料绝缘性好，但加工成型成本高、抗冲击性差，石墨导热优良，绝缘性和力学性能差。故传统导热材料如金属和金属氧化物、氮化物陶瓷及其它非金属材料因为自身的性能局限已无法满足电绝缘场合的导热使用要求，迫切需要研究和开发新型绝缘导热材料以使用工业发展要求。

高分子材料具有轻质、耐化学腐蚀、易加工成型、电绝缘性能优异、力学及抗疲劳性能优良等特点。然而，绝大数高分子材料热导率极低，是热绝缘体，倘若赋予高分子材料以一定导热性，则会拓宽高分子材料的应用领域，尤其在导热领域的应用。

发明内容

为解决现有技术中出现的问题，本发明提供了一种高导热绝缘热固性聚合物及制备方法。该聚合物同时满足良好的导热性能和电绝缘性能，很好地解决高功率器件工作是所遇到的热导率和绝缘性能匹配问题，可满足目前电子产品对导热绝缘高分子材料的性能要求。

本发明的目的之一是提供一种高导热绝缘热固性聚合物。

由包括以下组分的原料固化而得：

热固性树脂 100重量份；

导热绝缘填料 5～80重量份；

所述导热绝缘填料为导热粉末和其表面包覆的具有黑色素结构导热绝缘层；

所述导热粉末为金属单质或碳基粉末；

所述具有黑色素结构导热绝缘层是导热粉末被多巴、多巴胺、盐酸多巴胺、酪氨酸中至少一种物质经过表面改性所得。

其中，优选：

所述金属单质为Au、Ag、Cu、Mg、Al、Fe、Ni、Be、Ca、Pt或Zn；所述碳基粉末为石墨、碳纤维、碳纳米管、富勒烯、石墨烯或无定形碳；

所述导热粉末的形状包括粒状、片状、球形或线状。其中线状导热粉末包括Cu纳米线、Ag纳米线，碳纳米管等；片状导热粉末包括Cu纳米片、Ag纳米片、Au纳米片、石墨烯等；

线状导热粉末的直径为20～500nm，长度为10～120μm，长径比在100～1000之间；