[发明专利]一种碳管包覆磁性材料的制备方法及磁取向性导热材料

说明书

本发明公开一种碳管包覆磁性材料的制备方法及磁取向性导热材料,所述碳管包覆磁性材料的制备方法，包括如下步骤：步骤S1，钴源与2‑甲基咪唑分别溶于甲醇后混合，反应得到混合液C，混合液C经固液分离得到沉淀物，沉淀物烘干后得到骨架材料；步骤S2，将所述骨架材料在氢气与氩气的混合气氛下进行第一次煅烧，得到中间体材料；步骤S3，将中间体材料在空气气氛下进行第二次煅烧，制得碳管包覆磁性材料。本发明制得的碳管包覆磁性材料具有较高的磁稳定性，磁响应效果好，且具有较好的热传递均一性及较高的热传递速度。且在外加磁场作用下，能够形成与热量传导方向一致的导热通道，有助于提高导热材料的热量传递效率。

技术领域

本发明涉及导热材料技术领域，具体涉及一种碳管包覆磁性材料的制备方法及磁取向性导热材料。

背景技术

随着电子科技的快速发展，电子设备不断将更强大的功能集成到更小的组件中，电子产品工作效率不断提高，与此同时各个元器件在工作时产生的热量也不断提高,对电子产品的稳定性、可靠性和使用寿命造成严重威胁，为解决电子设备运行过程中的散热问题，具有导热功能的散热材料在上述领域中得到广泛应用。

导热材料的导热系数是评价导热材料性能的关键参数，为了提高材料的导热系数，目前大多是在高分子材料基体中填充导热填料，其中碳基导热填料应用广泛，比如碳纳米管，但随机取向的碳纳米管填充到聚合物中对材料的导热性能并没有发挥出理想的效果，利用磁场诱导排列法能够得到排列有序的碳纳米管，排列有序的碳纳米管相比随机取向的碳纳米管，具有更多优异的性能及功能特性，比如能够形成更加优异的网络通道，但现有技术一般是在碳纳米管外部负载磁性材料，导致碳纳米管磁性不稳定，进而导致填充有碳纳米管的导热材料的传热效率低下。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种碳管包覆磁性材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1，钴源与2-甲基咪唑分别溶于甲醇后混合，反应得到混合液C，混合液C经固液分离得到沉淀物，沉淀物烘干后得到骨架材料；

步骤S2，将所述骨架材料在氢气与氩气的混合气氛下进行第一次煅烧，得到中间体材料；

步骤S3，将中间体材料在空气气氛下进行第二次煅烧，制得碳管包覆磁性材料。

可选地，步骤S2中所述混合气氛是将氢气与氩气按照体积比1:8～1:12混合得到。

可选地，步骤S2中所述第一次煅烧的温度为800～850℃，时间为2～3h。

可选地，步骤S3中所述第二次煅烧的温度为200～250℃，时间为4～8h。

可选地，所述钴源与所述2-甲基咪唑的摩尔比为1:5～1:12。

可选地，所述钴源包括六水合硝酸钴、四水合乙酸钴、氯化钴或者硫酸钴中的一种。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：

1，采用本发明提供的碳管包覆磁性材料的制备方法，能够制备出内部包裹有钴与四氧化三钴的磁性材料的碳管填料，该填料具有较高的磁稳定性，磁响应性好，且具有较好的热传递均一性及较高的热传递速度。

2，本发明制备的碳管包覆磁性材料，在外加磁场作用下，能够形成与热量传导方向一致的导热通道，有助于提高导热材料的热量传递效率。

本发明还提供一种由如上任一项所述的碳管包覆磁性材料的制备方法制得的碳管包覆磁性材料。

本发明还提供一种磁取向性导热材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤M1，将环氧树脂、固化剂及如上所述的碳管包覆磁性材料混合、搅拌，得到混合液D；