一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用，該導(dǎo)熱復(fù)合材料含有基體和填充于基體內(nèi)的填料，所述基體為熱固性樹脂，所述填料為改性空心玻璃微球，所述改性空心玻璃微球是表面被導(dǎo)熱粉體進行改性處理后所形成的表面包覆導(dǎo)熱粉末的空心玻璃微球。本發(fā)明所用的熱固性樹脂能良好地分散導(dǎo)熱粉體，保證了材料的加工性能；空心玻璃微球、導(dǎo)熱粉體的合理搭配使得材料具有輕質(zhì)化、耐腐蝕、導(dǎo)熱性能優(yōu)良、力學(xué)性能好、無污染、成本低、精度高、壽命長等優(yōu)點，可用做電子產(chǎn)品的散熱制件，燈具的散熱片以及其他對于散熱要求較高的環(huán)境。
【專利說明】一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]發(fā)明涉及聚合物基導(dǎo)熱復(fù)合材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及熱固性聚合物基導(dǎo)熱復(fù)合材料，具體涉及一種由導(dǎo)熱粉體表面改性的空心玻璃微球填充的熱固性樹脂物基導(dǎo)熱復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0003]導(dǎo)熱材料廣泛應(yīng)用于換熱工程、采暖工程、電子信息等領(lǐng)域。
[0004]傳統(tǒng)的導(dǎo)熱材料多為導(dǎo)熱性較好的金屬材料，但由于金屬材料的抗腐蝕性能差、導(dǎo)電性高、密度大、制造能耗高，限制了其在化工、電子等領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0005]大多數(shù)聚合物材料具有優(yōu)良的耐腐蝕性能、質(zhì)量輕、絕緣性好、制造成本低等優(yōu)點，但它們大多是熱的不良導(dǎo)體，導(dǎo)熱系數(shù)不大，因此要拓展其在導(dǎo)熱散熱領(lǐng)域的應(yīng)用，提高導(dǎo)熱性能是關(guān)鍵。
[0006]目前使用高導(dǎo)熱性的金屬或無機填料填充聚合物材料是比較常用的方法，這樣得到的導(dǎo)熱材料易加工成型，經(jīng)過適當?shù)墓に囂幚砘蚺浞秸{(diào)整可以應(yīng)用于很多特殊的領(lǐng)域。
[0007]聚合物基導(dǎo)熱復(fù)合材料是指以聚合物材料為基體，以導(dǎo)熱性物質(zhì)為填料，經(jīng)過共混分散復(fù)合而得到的，具有一定導(dǎo)熱功能的多相復(fù)合體系。聚合物基導(dǎo)熱復(fù)合材料既具有導(dǎo)熱功能，又具有復(fù)合物聚合物復(fù)合材料的許多優(yōu)異特性，可以再較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)材料的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和機械性能，因而具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0008]然而，目前采用的聚合物基體大部分為熱塑性塑料，與無機功能填料的共混采用機械共混，相容性較差，對于導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的要求較高。如發(fā)明專利201110169387.X公開了一種熱塑性聚合物基導(dǎo)熱復(fù)合材料，具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，但其導(dǎo)熱功能填料仍高達30%至40%才能形成較好的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，并且工藝較為復(fù)雜，比重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種以熱固性樹脂為基體的，具有高導(dǎo)熱化、低成本化和輕質(zhì)化特點的熱固性樹脂物基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0010]本發(fā)明的另一個目的是提供上述熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的制備方法。
[0011]本發(fā)明的另一個目的是提供上述熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的應(yīng)用。
[0012]本發(fā)明的上述目的是通過如下方案予以實現(xiàn)的:
一種熱固性樹脂物基導(dǎo)熱復(fù)合材料，該導(dǎo)熱復(fù)合材料含有基體和填充于基體內(nèi)的填料，所述基體為熱固性樹脂，所述填料為改性空心玻璃微球，所述改性空心玻璃微球是表面被導(dǎo)熱粉體進行改性處理后所形成的表面包覆導(dǎo)熱粉末的空心玻璃微球。
[0013]上述導(dǎo)熱復(fù)合材料中，熱固性樹脂可以是指環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂或聚氨酯樹脂或者其他可以固化的其他種類的樹脂。[0014]上述導(dǎo)熱復(fù)合材料中，空心玻璃微球采用粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球，以便更好的和纖維，石墨及其他導(dǎo)熱粉體共同構(gòu)建導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)；所述空心玻璃微球采用市售產(chǎn)品即可。
[0015]上述導(dǎo)熱復(fù)合材料中，導(dǎo)熱粉體是微米級的氮化物、微米級的碳化物、微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和微米級的導(dǎo)熱石墨粉組成的混合物，該混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的氮化物是指粒徑為I μ m~2 μ m的氮化鋁，用量為10_50份；
所述微米級的碳化物是指粒徑為I μ m~2 μ m的碳化硅，用量為5_25份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物是指粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二招,用量10_40
份；
所述微米級的導(dǎo)熱碳粉是指粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉，用量5_30份；
所述微米級的導(dǎo)熱石墨粉是指粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉，用量為5_30份；上述氮化鋁、碳化硅、三氧化二鋁、導(dǎo)熱碳粉和導(dǎo)熱石墨粉均為市售產(chǎn)品，采用不同粒徑及不同結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱填料可以更好地搭建導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)。
[0016]上述導(dǎo)熱復(fù)合材料中，本發(fā)明人通過研究后發(fā)現(xiàn)，對導(dǎo)熱粉體進行預(yù)處理后再對空心玻璃微球進行表面處理，可以實現(xiàn)更好的結(jié)果，其導(dǎo)熱粉體預(yù)處理是:將微米級的氮化物、微米級的碳化物、微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和微米級的導(dǎo)熱石墨粉組成的混合物經(jīng)輻照活化后，經(jīng)丙酮超聲分散均勻；這樣處理可以使后續(xù)導(dǎo)熱填料與樹脂基體更好地搭建導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，改善其與樹脂的表面相容性；所述微米級的氮化物、微米級的碳化物、微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和微米級的導(dǎo)熱石墨粉組成的混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0017]上述導(dǎo)熱復(fù)合材料中，必須`含有填充于基質(zhì)內(nèi)和空心玻璃與基質(zhì)間隙的導(dǎo)熱粉體。本發(fā)明的導(dǎo)熱粉體其作用分為兩部分，一部分如前所述是采用微米級的氮化物、微米級的碳化物、微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和微米級的導(dǎo)熱石墨粉組成的混合物，其作用是通過對空心玻璃微球表面改性而包覆在空心玻璃微球表面；另一部分是采用微米級氮化物，微米級的碳化物、微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉或微米級的導(dǎo)熱石墨粉中的任意一種或兩種或兩種以上的組合，其作用是填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里，進一步增加制品導(dǎo)熱性能?？招牟Ａ⑶蛞驗樘畛溆诨|(zhì)中，所以形成了球體表面的相互搭界，而包覆在空心玻璃微球表面的導(dǎo)熱粉體則被迫形成相互連接導(dǎo)熱通道。
[0018]上述導(dǎo)熱復(fù)合材料中，空心玻璃微球占熱固性樹脂物基導(dǎo)熱復(fù)合材料總重量的10%~40%，熱固性樹脂占熱固性樹脂物基導(dǎo)熱復(fù)合材料總重量的40%~75%，導(dǎo)熱粉體(所述導(dǎo)熱粉體包括改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體和填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體)占熱固性樹脂物基導(dǎo)熱復(fù)合材料總重量的5%~30% ;前述導(dǎo)熱粉體中，用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體用量占導(dǎo)熱粉體總重量的15%~25%，剩余的導(dǎo)熱粉體均是用于后續(xù)加入以填充基質(zhì)與改性過的玻璃微珠間隙。
[0019]本發(fā)明還提供上述一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的制備方法，該制備方法包括如下步驟:
步驟1.將微米級的氮化物、微米級的碳化物、微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和微米級的導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.01MPa，3(TC)進行輻照活化Ih以上后，再取用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合后，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1 ;
將空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑或者鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑或者鈦酸鉀偶聯(lián)劑的用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將熱固性樹脂、步驟2制備得到的改性空心玻璃微球、步驟I制備的經(jīng)過輻照活化的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體和固化劑經(jīng)物理共混后固化，制備得到本發(fā)明所需一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0020]上述步驟I中，丙酮超聲分散的作用能更均勻分散導(dǎo)熱填料，以便下面進一步表面處理玻璃微珠。
[0021]上述步驟3中，所述固化劑是采用和所用熱固性樹脂相對應(yīng)的固化劑。
[0022]上述步驟3中，將熱固性樹脂、步驟2制備得到的改性空心玻璃微球、步驟I制備的經(jīng)過輻照活化的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體和固化劑經(jīng)物理共混后固化，所述固化操作具體分為兩步進行:先將熱固性樹脂、步驟2制備得到的改性空心玻璃微球和步驟I制備的經(jīng)過輻照活化的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體，以及所用熱固性樹脂所對應(yīng)的`固化劑在25°C下固化一定時間，接著在80°C下固化一定時間；發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)，固化如前述那樣分為兩步走，可以更加好地控制成型收縮率，保證制品的物理性能:
上述制備方法得到的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其不但具有很好的導(dǎo)熱性能，而且力學(xué)性能也很優(yōu)良，可用做電子產(chǎn)品的散熱制件，燈具的散熱片以及其他對于散熱要求較高的環(huán)境。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
1.本發(fā)明采用熱固性樹脂為基體，用玻璃空心微球和其他功能性導(dǎo)熱填料進行共混合成，最后得到聚合物基導(dǎo)熱制品；
2.本發(fā)明所用的環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂、聚氨樹脂等熱固性樹脂能良好的分散導(dǎo)熱粉體，保證了材料的加工性能；空心玻璃微球經(jīng)過表面處理后可以更好的被導(dǎo)熱粉體等包裹，它的加入大大地減少了導(dǎo)熱粉體的用量；同時由于空心玻璃微球的填充，使得材料輕質(zhì)化；這些導(dǎo)熱粉體覆蓋在空心微球表面和間隙部分，進入聚合物基體中被強迫形成相互連接導(dǎo)熱通道，并且形成的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)由于不經(jīng)過空心微球的空心部分，直接從導(dǎo)熱粉體導(dǎo)走，因此導(dǎo)熱效率更高；
3.本發(fā)明所用的塑料基體材料用合成的方式將導(dǎo)熱填料分散在基體中，因此和功能填料形成的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)更為高效，可將材料使用過程中產(chǎn)生的熱量盡快導(dǎo)走，提高耐熱性和工作溫度；
4.本發(fā)明采用了加入較大粒徑空心玻璃微球的做法，使其他功能導(dǎo)熱材料用量大大較少，保證材料具有輕質(zhì)化、耐腐蝕、無污染、成本低、精度高、壽命長等優(yōu)點，可用于工業(yè)領(lǐng)域的多個方面。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步地描述，但具體實施例并不對本發(fā)明做任何限定。
[0025]實施例1
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的氮化物、微米級的碳化物、微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和微米級的導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式 下(1.0lMPa, 300C )進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的氮化物為粒徑為I μ m~2 μ m的氮化鋁，用量為30份；
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化娃,用量為24份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物為粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二鋁，用量為18份； 所述微米級的導(dǎo)熱碳粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉，用量為18份；
所述微米級的導(dǎo)熱石墨粉為粒徑為30μπι~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉，用量為10份； 所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0026]用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將粒徑為Iym~2 μ m的氮化鋁用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 30°C )進行輻照活化Ih以上。
[0027]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將80gE-44環(huán)氧樹脂、IOg步驟2制備得到的改性空心玻璃微球和IOg步驟I制備的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體用高速分散均質(zhì)機攪拌5min，然后超聲分散15min,之后加入80g的固化劑650聚酰胺并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化lh，然后在80°C下固化3h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0028]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0029]實施例2
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的氮化物、微米級的碳化物、微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和微米級的導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 300C )進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的氮化物為粒徑為I μ m~2 μ m的氮化鋁，用量為30份；
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化娃,用量為24份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物為粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二鋁，用量為18份； 所述微米級的導(dǎo)熱碳粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉，用量為18份；
所述微米級的導(dǎo)熱石墨粉為粒徑為30μπι~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉，用量為10份； 所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0030]用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙`里的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將粒徑為Iym~2 μ m的氮化鋁用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 30°C )進行輻照活化Ih以上。
[0031]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將70gE-44環(huán)氧樹脂、IOg步驟2制備得到的改性空心玻璃微球和20g步驟I制備的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體用高速分散均質(zhì)機攪拌5min，然后超聲分散15min，之后加入70g的固化劑650聚酰胺并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化lh，然后在80°C下固化3h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0032]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0033]實施例3
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的氮化物、微米級的碳化物、微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和微米級的導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 300C )進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的氮化物為粒徑為I μ m~2 μ m的氮化鋁，用量為30份；
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化娃,用量為24份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物為粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二鋁，用量為18份； 所述微米級的導(dǎo)熱碳粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉，用量為18份；
所述微米級的導(dǎo)熱石墨粉為粒徑為30μπι~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉，用量為10份； 所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0034]用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將粒徑為Iym~2 μ m的氮化鋁用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 30°C )進行輻照活化Ih以上。
[0035]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸`潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將60gE-44環(huán)氧樹脂、IOg步驟2制備得到的改性空心玻璃微球和30g步驟I制備的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體用高速分散均質(zhì)機攪拌5min，然后超聲分散15min,之后加入60g的固化劑650聚酰胺并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化lh，然后在80°C下固化3h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0036]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0037]實施例4
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的氮化物、微米級的碳化物、微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和微米級的導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 300C )進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的氮化物為粒徑為I μ m~2 μ m的氮化鋁，用量為30份；
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化娃,用量為24份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物為粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二鋁，用量為18份； 所述微米級的導(dǎo)熱碳粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉，用量為18份；
所述微米級的導(dǎo)熱石墨粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉，用量為10份； 所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0038]用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將粒徑為Iym~2 μ m的氮化鋁用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 30°C )進行輻照活化Ih以上。
[0039]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、 硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將50gE-44環(huán)氧樹脂、IOg步驟2制備得到的改性空心玻璃微球和40g步驟I制備的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體用高速分散均質(zhì)機攪拌5min，然后超聲分散15min,之后加入60g的固化劑650聚酰胺并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化lh，然后在80°C下固化3h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0040]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0041]實施例5
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的氮化物、微米級的碳化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和微米級的導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 300C )進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的氮化物為粒徑為I μ m~2 μ m的氮化鋁，用量為30份；
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化硅，用量為40份；
所述微米級的導(dǎo)熱碳粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉，用量為20份；
所述微米級的導(dǎo)熱石墨粉為粒徑為30μπι~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉，用量為10份； 所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0042]用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將粒徑為Iym~2 μ m的氮化鋁用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 30°C )進行輻照活化Ih以上。
[0043]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將40gE-44環(huán)氧樹脂、IOg步驟2制備得到的改性空心玻璃微球和50g步驟I制備的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體用高速分散均質(zhì)機攪拌5min，然后超聲分散15min,之后加入60g的固化劑650聚酰胺并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化lh，然后在80°C下固化3h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0044]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0045]實施例6
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的氮化物、微米級的碳化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和微米級的導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 300C )進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的氮化物為粒徑為I μ m~2 μ m的氮化鋁，用量為30份；
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化硅，用量為40份；
所述微米級的導(dǎo)熱碳粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉，用量為20份；
所述微米級的導(dǎo)熱石墨粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉，用量為10份；所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0046]用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將粒徑為Iym~2 μ m的氮化鋁用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 30°C )進行輻照活化Ih以上。
[0047]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將70gE-44環(huán)氧樹脂、20g步驟2制備得到的改性空心玻璃微球和IOg步驟I制備的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體用高速分散均質(zhì)機攪拌5min，然后超聲分散15min,之后加入70g的固化劑650聚酰胺并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化lh，然后在80°C下固化3h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0048]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0049]實施例7
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:` 步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的氮化物、微米級的碳化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和微米級的導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.01MPa，30°C)進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的氮化物為粒徑為I μ m~2 μ m的氮化鋁，用量為30份；
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化硅，用量為40份；
所述微米級的導(dǎo)熱碳粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉，用量為20份；
所述微米級的導(dǎo)熱石墨粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉，用量為10份； 所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0050]用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將粒徑為Iym~2 μ m的氮化鋁用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 30°C )進行輻照活化Ih以上。
[0051]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將60gE-44環(huán)氧樹脂、30g步驟2制備得到的改性空心玻璃微球和IOg步驟I制備的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體用高速分散均質(zhì)機攪拌5min，然后超聲分散15min,之后加入70g的固化劑650聚酰胺并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化lh，然后在80°C下固化3h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0052]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0053]實施例8
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的氮化物、微米級的碳化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和微米級的導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 300C )進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:`
所述微米級的氮化物為粒徑為I μ m~2 μ m的氮化鋁，用量為30份；
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化硅，用量為40份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物為粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二鋁，用量為20份； 所述微米級的導(dǎo)熱石墨粉為粒徑為30μπι~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉，用量為10份； 所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0054]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將70gE-44環(huán)氧樹脂和30g步驟2制備得到的改性空心玻璃微球用高速分散均質(zhì)機攪拌5min,然后超聲分散15min,之后加入70g的固化劑650聚酰胺并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化lh，然后在80°C下固化3h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0055]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0056]實施例9
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的氮化物、微米級的碳化物、導(dǎo)熱金屬氧化物和微米級的導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 300C )進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的氮化物為粒徑為I μ m~2 μ m的氮化鋁，用量為30份；
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化硅，用量為40份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物為粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二鋁，用量為20份； 所述微米級的導(dǎo)熱石墨粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉，用量為10份； 所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0057]用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將粒徑30μπι~100 μ m的三氧化二鋁用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 30°C )進行輻照活化Ih以上。
[0058]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將80g不飽和聚酯 樹脂樹脂、IOg步驟2制備得到的改性空心玻璃微球和IOg步驟I制備的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體用高速分散均質(zhì)機攪拌5min，然后超聲分散15min，之后加入Ig的固化劑環(huán)烷酸鈷并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化3h，然后在80°C下固化2h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0059]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0060]實施例10
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的氮化物、微米級的碳化物、導(dǎo)熱金屬氧化物和微米級的導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 300C )進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的氮化物為粒徑為I μ m~2 μ m的氮化鋁，用量為30份；
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化硅，用量為40份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物為粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二鋁，用量為20份； 所述微米級的導(dǎo)熱石墨粉為粒徑為30μπι~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉，用量為10份； 所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。 [0061]用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將粒徑30μπι~100 μ m的三氧化二鋁用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 30°C )進行輻照活化Ih以上。
[0062]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將70g不飽和聚酯樹脂樹脂、IOg步驟2制備得到的改性空心玻璃微球和IOg步驟I制備的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體用高速分散均質(zhì)機攪拌5min，然后超聲分散15min，之后加入Ig的固化劑環(huán)烷酸鈷并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化3h，然后在80°C下固化2h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0063]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0064]實施例11
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的氮化物、微米級的碳化物、導(dǎo)熱金屬氧化物和微米級的導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 300C )進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的氮化物為粒徑為I μ m~2 μ m的氮化鋁，用量為30份；
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化硅，用量為40份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物為粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二鋁，用量為20份； 所述微米級的導(dǎo)熱石墨粉為粒徑為30μπι~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉，用量為10份； 所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0065]用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將粒徑30μπι~100 μ m的三氧化二鋁用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 30°C )進行輻照活化Ih以上。
[0066]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將60g不飽和聚酯樹脂樹脂、`IOg步驟2制備得到的改性空心玻璃微球和30g步驟I制備的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體用高速分散均質(zhì)機攪拌5min，然后超聲分散15min，之后加入Ig的固化劑環(huán)烷酸鈷并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化3h，然后在80°C下固化2h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0067]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0068]實施例12
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的氮化物、微米級的碳化物、導(dǎo)熱金屬氧化物和微米級的導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 300C )進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的氮化物為粒徑為I μ m~2 μ m的氮化鋁，用量為30份；
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化硅，用量為40份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物為粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二鋁，用量為20份； 所述微米級的導(dǎo)熱石墨粉為粒徑為30μπι~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉，用量為10份； 所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0069]用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將粒徑30μπι~100 μ m的三氧化二鋁用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 30°C )進行輻照活化Ih以上。
[0070]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將50g不飽和聚酯樹脂樹脂、IOg步驟2制備得到的改性空心玻璃微球和40g步驟I制備的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體用高速分散均質(zhì)機攪拌5min，然后超聲分散15min，之后加入Ig`的固化劑環(huán)烷酸鈷并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化3h，然后在80°C下固化2h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0071]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0072]實施例13
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的氮化物、微米級的碳化物、導(dǎo)熱金屬氧化物和微米級的導(dǎo)熱碳粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.01MPa，30°C)進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的氮化物為粒徑為I μ m~2 μ m的氮化鋁，用量為30份；
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化硅，用量為40份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物為粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二鋁，用量為20份； 所述微米級的導(dǎo)熱碳粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉，用量為10份；所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0073]用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將粒徑為30μπι~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 30°C )進行輻照活化Ih以上。
[0074]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將70g不飽和聚酯樹脂樹脂、20g步驟2制備得到的改性空心玻璃微球和IOg步驟I制備的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體用高速分散均質(zhì)機攪拌5min，然后超聲分散15min，之后加入Ig的固化劑環(huán)烷酸鈷并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化3h，然后在80°C下固化2h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0075]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0076]實施例14
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)`合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的氮化物、微米級的碳化物、導(dǎo)熱金屬氧化物和微米級的導(dǎo)熱碳粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.01MPa，30°C)進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的氮化物為粒徑為I μ m~2 μ m的氮化鋁，用量為30份；
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化硅，用量為40份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物為粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二鋁，用量為20份； 所述微米級的導(dǎo)熱碳粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉，用量為10份；
所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0077]用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將粒徑為30μπι~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 30°C )進行輻照活化Ih以上。
[0078]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將60g不飽和聚酯樹脂樹脂、30g步驟2制備得到的改性空心玻璃微球和IOg步驟I制備的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體用高速分散均質(zhì)機攪拌5min，然后超聲分散15min，之后加入Ig的固化劑環(huán)烷酸鈷并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化3h，然后在80°C下固化2h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0079]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0080]實施例15
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的氮化物、微米級的碳化物、導(dǎo)熱金屬氧化物和微米級的導(dǎo)熱碳粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.01MPa，30°C)進行輻 照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的氮化物為粒徑為I μ m~2 μ m的氮化鋁，用量為30份；
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化硅，用量為40份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物為粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二鋁，用量為20份； 所述微米級的導(dǎo)熱碳粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉，用量為10份；
所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0081]用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將粒徑為30μπι~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 30°C )進行輻照活化Ih以上。
[0082]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將100gEP、200g溶解了 20gPC的TCM溶劑、20g步驟2制備得到的改性空心玻璃微球和20g步驟I制備的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體用高速分散均質(zhì)機攪拌5min，然后超聲分散15min，之后加入15g的固化劑TEPA并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化6h，然后在80°C下固化6h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0083]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0084]實施例16
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的氮化物、微米級的碳化物、導(dǎo)熱金屬氧化物和微米級的導(dǎo)熱碳粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.01MPa，30°C)進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的氮化物為粒徑為I μ m~2 μ m的氮化鋁，用量為30份；
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化硅，用量為40份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化`物為粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二鋁，用量為20份； 所述微米級的導(dǎo)熱碳粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉，用量為10份；
所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0085]用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將粒徑為30μπι~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 30°C )進行輻照活化Ih以上。
[0086]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將100gEP、200g溶解了 20gPC的TCM溶劑、IOg步驟2制備得到的改性空心玻璃微球和20g步驟I制備的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體用高速分散均質(zhì)機攪拌5min，然后超聲分散15min，之后加入15g的固化劑TEPA并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化6h，然后在80°C下固化6h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0087]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0088]實施例17
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的碳化物、導(dǎo)熱金屬氧化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 300C )進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化硅，用量為30份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物為粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二鋁，用量為40份； 所述微米級的導(dǎo)熱碳粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉，用量為20份；
所述微米級的導(dǎo)熱石墨粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉，用量為10份； 所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0089]用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將粒徑為30μπι~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 30°C )進行輻照活化Ih以上。
[0090]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將80gEP、200g溶解了 20gPC的TCM溶劑、20g步驟2制備得到的改性空心玻璃微球和20g步驟I制備的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體用高速分散均質(zhì)機攪拌5min，然后超聲分散15min，之后加入15g的固化劑TEPA并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化6h，然后在80°C下固化6h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。[0091]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0092]實施例18
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的碳化物、導(dǎo)熱金屬氧化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 300C )進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化硅，用量為30份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物為粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二鋁，用量為40份； 所述微米級的導(dǎo)熱碳粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉，用量為20份；
所述微米級的導(dǎo)熱石墨粉為粒徑為30μπι~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉，用量為10份； 所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0093]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液 浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將80gEP、200g溶解了 20gPC的TCM溶劑和40g步驟2制備得到的改性空心玻璃微球用高速分散均質(zhì)機攪拌5min,然后超聲分散15min,之后加入15g的固化劑TEPA并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化6h，然后在80°C下固化6h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0094]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0095]實施例19
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的碳化物、導(dǎo)熱金屬氧化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 300C )進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化硅，用量為30份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物為粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二鋁，用量為40份； 所述微米級的導(dǎo)熱碳粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉，用量為20份；
所述微米級的導(dǎo)熱石墨粉為粒徑為30μπι~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉，用量為10份； 所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0096]用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將粒徑為30μπι~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 30°C )進行輻照活化Ih以上。
[0097]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、 硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將80gEP、200g溶解了 20gPC的TCM溶劑和40g步驟I制備的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體用高速分散均質(zhì)機攪拌5min,然后超聲分散15min,之后加入15g的固化劑TEPA并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化6h，然后在80°C下固化6h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0098]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0099]實施例20
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的碳化物、導(dǎo)熱金屬氧化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 300C )進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化硅，用量為30份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物為粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二鋁，用量為40份； 所述微米級的導(dǎo)熱碳粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉，用量為20份；
所述微米級的導(dǎo)熱石墨粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉，用量為10份； 所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。[0100]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將70gEP、200g溶解了 30gPC的TCM溶劑和40g步驟2制備得到的改性空心玻璃微球用高速分散均質(zhì)機攪拌5min,然后超聲分散15min,之后加入15g的固化劑TEPA并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化6h，然后在80°C下固化6h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0101]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0102]實施例21
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的氮化物、微米級的碳化物、微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和微米級的導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 300C )進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如`下所示:
所述微米級的氮化物為粒徑為I μ m~2 μ m的氮化鋁，用量為30份；
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化娃,用量為24份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物為粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二鋁，用量為18份； 所述微米級的導(dǎo)熱碳粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉，用量為18份；
所述微米級的導(dǎo)熱石墨粉為粒徑為30μπι~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉，用量為10份； 所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0103]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為
0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將60gEP、200g溶解了 40gPC的TCM溶劑和40g步驟2制備得到的改性空心玻璃微球用高速分散均質(zhì)機攪拌5min,然后超聲分散15min,之后加入15g的固化劑TEPA并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化6h，然后在80°C下固化6h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0104]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0105]實施例22
本實施例的一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其制備方法包括如下步驟:
步驟1.用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體的預(yù)處理:將微米級的氮化物、微米級的碳化物、微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和微米級的導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下(1.0lMPa, 300C )進行輻照活化Ih以上后，再混合形成混合物，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液；所述混合物中各組份的具體描述，以及該組份在混合物中的用量(重量份數(shù))如下所示:
所述微米級的氮化物為粒徑為I μ m~2 μ m的氮化鋁，用量為30份；
所述微米級的碳化物為粒徑為I μ m~2 μ m的碳化娃,用量為24份；
所述微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物為粒徑30 μ m~100 μ m的三氧化二鋁，用量為18份； 所述微米級的導(dǎo)熱碳粉為粒徑為30 μ m~100 μ m的導(dǎo)熱碳粉，用量為18份；
所述微米級的導(dǎo)熱石墨粉為粒徑為30μπι`~100 μ m的導(dǎo)熱石墨粉，用量為10份； 所述用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合物與丙酮的質(zhì)量比為1:1。
[0106]空心玻璃微球的預(yù)處理:將粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球放入濃度為
0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球，這樣得到的玻璃微珠可以在接下來的處理步驟中更好地被導(dǎo)熱粉體覆蓋；所述硅烷偶聯(lián)劑KH550、硅烷偶聯(lián)劑KH570和鈦酸鉀偶聯(lián)劑的總用量為空心玻璃微球質(zhì)量的3% ；
步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球；
步驟3.將50gEP、200g溶解了 50gPC的TCM溶劑和40g步驟2制備得到的改性空心玻璃微球用高速分散均質(zhì)機攪拌5min,然后超聲分散15min,之后加入15g的固化劑TEPA并在短時間內(nèi)攪拌均勻，在適用期內(nèi)，澆注到模具中，先在25°C下固化6h，然后在80°C下固化6h，制得本實施例所需熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
[0107]本實施例熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的相關(guān)導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、制品密度和尺寸穩(wěn)定性見表1。
[0108]表1實施例1~22制備的熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料的性能測試結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種熱固性樹脂物基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其特征在于該導(dǎo)熱復(fù)合材料含有基體和填充于基體內(nèi)的填料，所述基體為熱固性樹脂，所述填料為改性空心玻璃微球，所述改性空心玻璃微球是表面被導(dǎo)熱粉體進行改性處理后所形成的表面包覆導(dǎo)熱粉末的空心玻璃微球。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種熱固性樹脂物基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其特征在于所述熱固性樹脂為環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂或聚氨酯樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種熱固性樹脂物基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其特征在于所述空心玻璃微球采用粒徑為40 μ m~50 μ m的空心玻璃微球。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種熱固性樹脂物基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其特征在于所述導(dǎo)熱粉體是微米級的氮化物、微米級的碳化物、微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和微米級的導(dǎo)熱石墨粉組成的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種熱固性樹脂物基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其特征在于所述導(dǎo)熱粉體要先進行預(yù)處理，所述預(yù)處理是將導(dǎo)熱粉體先經(jīng)輻照活化后再經(jīng)丙酮超聲分散均勻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種熱固性樹脂物基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其特征在于所述空心玻璃微球占熱固性樹脂物基導(dǎo)熱復(fù)合材料總重量的10%~40%，熱固性樹脂占熱固性樹脂物基導(dǎo)熱復(fù)合材料總重量 的40%~75%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述任一項的一種熱固性樹脂物基導(dǎo)熱復(fù)合材料，其特征在于所述熱固性樹脂物基導(dǎo)熱復(fù)合材料還含有填充于基質(zhì)內(nèi)和空心玻璃與基質(zhì)間隙的導(dǎo)熱粉體。
8.—種權(quán)利要求7所述熱固性樹脂物基導(dǎo)熱復(fù)合材料的制備方法，其特征在于該制備方法包括如下步驟: 步驟1.將微米級的氮化物、微米級的碳化物、微米級的導(dǎo)熱金屬氧化物、微米級的導(dǎo)熱碳粉和微米級的導(dǎo)熱石墨粉分別用等離子活化儀在普通等離子處理模式下進行輻照活化Ih以上后，再取用于表面改性空心玻璃微球的導(dǎo)熱粉體混合后，經(jīng)丙酮超聲分散均勻，得到混合液； 將空心玻璃微球放入濃度為0.lmol/L的氫氧化鈉溶液浸潰I小時后取出，常溫風(fēng)干后將硅烷偶聯(lián)劑或者鈦酸鉀偶聯(lián)劑直接噴灑在經(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球； 步驟2.將步驟I制備的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步驟I制備的導(dǎo)熱粉體混合液中，一起超聲分散I小時以上直至分散均勻，讓溶劑在空氣中揮發(fā)后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了導(dǎo)熱粉體的空心玻璃微球； 步驟3.將熱固性樹脂、步驟2制備得到的改性空心玻璃微球、步驟I制備的經(jīng)過輻照活化的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體和固化劑經(jīng)物理共混后固化，制備得到本發(fā)明所需一種熱固性樹脂基導(dǎo)熱復(fù)合材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種熱固性樹脂物基導(dǎo)熱復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述步驟3中，將熱固性樹脂、步驟2制備得到的改性空心玻璃微球、步驟I制備的經(jīng)過輻照活化的用于填充于基質(zhì)和填料之間的縫隙里的導(dǎo)熱粉體和固化劑是先在25°C下固化處理后再在80°C下固化處理。
10.權(quán)利要求7所述一種熱固性樹脂物基導(dǎo)熱復(fù)合材料在制備電子產(chǎn)品散熱制件或燈具散熱片中 的應(yīng)用。
【文檔編號】C08G59/40GK103756252SQ201310636293
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】林湖彬, 杜崇銘, 李華軍 申請人:惠州市昌億新材料有限公司