[发明专利]一种PVDF-枝状花形ZnO导热复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种PVDF‑枝状花形ZnO导热复合材料及其制备方法。本发明的PVDF‑枝状花形ZnO导热复合材料，主要由枝状花形的ZnO和PVDF制得，所述枝状花形的ZnO和PVDF的质量比为3~6:94~97。本发明的PVDF‑枝状花形ZnO导热复合材料，由于枝状花形的ZnO在复合材料中形成了相互交错的网络，从而形成了导热的通道，消除了部分界面电阻，从而提高了PVDF‑枝状花形ZnO导热合材料的导热系数。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种PVDF-枝状花形ZnO导热复合材料及其制备方法。

背景技术

随着电子元器件功率的不断增大，为提高绝缘和耐腐蚀性良好的高分子材料的散热性，高分子材料中添加纳米金属、碳纳米管等的导热高分子复合材料在微电子领域得到广泛的应用。尽管在高分子材料中添加纳米金属、碳纳米管可以提高高分子材料的导热性，然而在增加高分子材料的导热性的同时，高分材料的绝缘性会有所降低，不适用于绝缘性要求高的环境下使用。由于氧化锌是一种半导体材料，具有较高的热导系数60 W.m^-1.K^-1，比纳米金属、碳纳米管更适用于绝缘性要求高的环境下用做导热高分子的填充材料。而普通氧化锌材料由于用做填充材料时界面电阻较大，复合高分子导热性的提高受到限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PVDF-枝状花形ZnO导热复合材料。

本发明的第二个目的在于提供一种PVDF-枝状花形ZnO导热复合材料的制备方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案是：

一种PVDF-枝状花形ZnO导热复合材料，主要由枝状花形的ZnO和PVDF制得，所述枝状花形的ZnO和PVDF的质量比为3~6:94~97。

所述PVDF为PVDF2750-01。

所述枝状花形的ZnO由包括以下步骤的制备方法制得：将尿素、锌盐、PEG2000与水混合后于160~180℃反应5~8小时，之后冷却到室温，将所得产物于270~300℃煅烧2~4小时即得。尿素可水解为二氧化碳和氨水，在模板剂PEG2000的诱导下和Zn²⁺形成Zn₅(OH)₆(CO₃)₂，煅烧分解为枝状花形的ZnO。

所述尿素、锌盐的摩尔比为1：1。

优选的，将尿素、锌盐、PEG2000与水混合后于170℃反应7小时，之后冷却到室温，将所得产物于280℃煅烧4小时即得。

上述PVDF-枝状花形ZnO导热复合材料的制备方法，，包括以下步骤：将 PVDF与DMF混合后于70~90℃保温1~3小时，之后加入枝状花形的ZnO室温下超声分散5~10分钟，得混合物，然后将所述混合物自然干燥为固体后放入220~240℃的真空箱中放置1~2小时即得；所述枝状花形的ZnO和PVDF的质量比为3~6:94~97。

本发明的PVDF-枝状花形ZnO导热复合材料，采用PVDF和枝状花形的ZnO制得，由于枝状花形的ZnO在复合材料中形成了相互交错的网络，从而形成了导热的通道，消除了部分界面电阻，从而提高了PVDF-枝状花形ZnO导热合材料的导热系数，进一步提高枝状花形ZnO的含量虽然可以提高PVDF-枝状花形ZnO导热性，但对PVDF机械性能影响过大而失去实际应用价值，本发明PVDF-枝状花形ZnO导热复合材料中枝状花形的ZnO和PVDF的质量比为3~6:94~97。

附图说明

图1为实施例1中ZnO的扫描电镜图；

图2为实施例1中ZnO的XRD图；

图3为实施例1中的PVDF-枝状花形ZnO导热复合材料的扫描电镜图；