[发明专利]一种高导热氮化硼/聚氨酯导热复合材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种高导热氮化硼/聚氨酯导热复合材料及制备方法，包括以下步骤：步骤1：将氮化硼纳米片加入到溶剂中，超声分散得到氮化硼纳米片分散液；步骤2：将步骤1得到的氮化硼纳米片分散液均匀喷涂在加热的聚氨酯热溶胶网膜表面；步骤3：将步骤2得到的网膜热压，即可得到所需氮化硼/聚氨酯导热复合材料；本发明制备得到的氮化硼/聚氨酯导热复合材料，具有优异的导热性能；并且氮化硼纳米片作为高导热粒子，提高了复合材料的导热性的同时，提高了复合材料的电绝缘性能；制备方法简单、制备工艺过程简单，并且改善了传统熔融共混法无机粒子容易团聚，难以均匀分散的问题。

技术领域

本发明涉及高导热聚合物复合材料领域，具体涉及一种高导热氮化硼/聚氨酯导热复合材料及制备方法。

背景技术

聚合物材料因其质轻、柔韧性好、易加工、成本低等优点在电力电子领域得到了广泛应用。但电力电子器件向高集成化和高功率化方向发展，聚合物材料低的热导率已难以保证设备高效而稳定地运行。通过将高导热粒子(如氮化硼、石墨烯、金属氧化物等)添加到聚合物基体中制备导热复合材料是一种提高聚合物材料热导率有效的方法。但是采用传统熔融混合或溶液混合的方法所得到的聚合物基导热复合材料也存在比较明显的缺点，比如低填料含量时，聚合物复合材料导致热导率提升效果不佳，而高填料含量导致聚合物复合材料加工性变形差、机械性能大幅度降低等问题。

现有的方法，如利用气相沉积、冰模板-真空浸渍等方法构筑了系列具有三维导热网络结构的聚合物导热复合材料，尽管该类导热复合材料在导热粒子含量下表现优异的散热性能，但是其制备工艺复杂、生产效率低，限制了其规模化生产应用。因此，如何快速、高效构筑高导热网络结构聚合物导热复合材料具有重要应用意义。

发明内容

本发明针对现有技术存在的缺点，提供一种制备工艺简单，可以快速、高效构筑完善导热网络结构的高导热氮化硼/聚氨酯导热复合材料及制备方法。

本发明采用的技术方案是：

一种高导热氮化硼/聚氨酯导热复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将氮化硼纳米片加入到溶剂中，超声分散得到氮化硼纳米片分散液；

步骤2：将步骤1得到的氮化硼纳米片分散液均匀喷涂在加热的聚氨酯热溶胶网膜表面；

步骤3：将步骤2得到的网膜热压，即可得到所需氮化硼/聚氨酯导热复合材料。

进一步的，所述步骤1中的聚氨酯热熔胶网膜的面密度为25g/m²。

进一步的，所述步骤1中的溶剂采用异丙醇，超声分散时间为10min。

进一步的，所述步骤2中聚氨酯热溶胶网膜表面温度为65℃。

进一步的，所述步骤3中的热压温度为130℃，压力为5MPa；热压时预热5min，热压时间为10min，冷却时间为3min。

高导热氮化硼/聚氨酯导热复合材料，得到的复合材料中，按质量百分比计，氮化硼纳米片20～50％、聚氨酯80～50％。

本发明的有益效果：

(1)本发明制备方法简单、制备工艺过程简单，并且改善了传统熔融共混法无机粒子容易团聚，难以均匀分散的问题；

(2)本发明制备得到的氮化硼/聚氨酯导热复合材料，具有优异的导热性能；并且氮化硼纳米片作为高导热粒子，提高了复合材料的导热性的同时，提高了复合材料的电绝缘性能。

附图说明

图1为本发明制备方法流程示意图。

图2a为PU热熔胶网膜的微观形态，图2b为得到的实施例4BNNS/PU导热复合材料的微观形态。

具体实施方式