一种以超支化聚乙烯为助剂球磨法制备高散热聚合物材料的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112876759A(43)申请公布日2021.06.01(21)申请号202011478404.3(22)申请日2020.12.15(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区潮王路18号申请人平湖市浙江工业大学新材料研究院(72)发明人徐立新张博远叶会见蒋慧蕾胡书杰(74)专利代理机构杭州天正专利事务所有限公司33201代理人黄美娟俞慧(51)Int.Cl.C08L23/06(2006.01)C08K3/04(2006.01)权利要求书1页说明书11页附图3页(54)发明名称一种以超支化聚乙烯为助剂球磨法制备高散热聚合物材料的方法(57)摘要本发明公开了一种以超支化聚乙烯为助剂球磨法制备散热聚合物材料的方法，包括如下步骤：(1)将一定量的天然石墨和超支化聚乙烯在一定的有机溶剂中混合，充分混合均匀后去除溶剂，形成第一混合物；(2)再将第一混合物与高密度聚乙烯混合搅拌之后放入球磨罐形成第二混合物，并进行球磨处理，球磨过程中在超支化聚乙烯的辅助下，天然石墨被剥离成寡层石墨烯并粘附在高密度聚乙烯的表面，得到球磨产物；所述的高密度聚乙烯为颗粒状、表面多孔的高密度聚乙烯；(3)取出球磨产物，热压成片得到散热聚合物材料。本发明方法简单、容易操作、价格低廉、制备条件温和、环境友好以及可以高效持续大量生产高散热聚合物材料。CN112876759ACN112876759A权利要求书1/1页1.一种以超支化聚乙烯为助剂球磨法制备散热聚合物材料的方法，包括如下步骤：(1)将一定量的天然石墨和超支化聚乙烯在一定的有机溶剂中混合，充分混合均匀后去除溶剂，形成第一混合物；(2)再将第一混合物与高密度聚乙烯混合搅拌之后放入球磨罐形成第二混合物，并进行球磨处理，球磨过程中在超支化聚乙烯的辅助下，天然石墨被剥离成寡层石墨烯并粘附在高密度聚乙烯的表面，得到球磨产物；所述的高密度聚乙烯为颗粒状、表面多孔的高密度聚乙烯；(3)取出球磨产物，热压成片得到散热聚合物材料；其中，以天然石墨、超支化聚乙烯和高密度聚乙烯的总质量为100％计，高密度聚乙烯的质量百分含量为1％～90％，天然石墨和超支化聚乙烯的质量比为1‑20：1。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的高密度聚乙烯的颗粒粒径为30‑200目，表面孔径为10‑200nm。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的高密度聚乙烯的颗粒粒径为80目，表面孔径为50‑100nm。4.如权利要求1‑3之一所述的方法，其特征在于：高密度聚乙烯的质量百分含量为10～90％，所述天然石墨与超支化聚乙烯的质量比为5‑20：1。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：高密度聚乙烯的质量百分含量为40～80％，所述天然石墨与超支化聚乙烯的质量比为5‑15：1。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于：高密度聚乙烯的质量百分含量为64.9％，所述天然石墨与超支化聚乙烯的质量比为12：1。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的有机溶剂为对于HBPE具有良好溶解性能的有机溶剂，优选的有机溶剂为氯仿、二氯甲烷和四氢呋喃中的至少一种。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)的具体操作为：先将超支化聚乙烯溶于有机溶剂中，再通过搅拌使天然石墨和超支化聚乙烯在有机溶剂中混合均匀，搅拌时间为0.1h～12h，搅拌速度为50～500rad/min。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，球磨处理的过程中，球磨球分为大中小三种，大中小的比例为：1～10:5～20:15～40；球磨处理时间在4～96h，更优选为24～60h。10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，热压成片的条件为：热压温度在180～210℃，热压压力为13‑20MPa，热压工艺为预热3～8min，放气3～6次，压合5～15min，冷却2～6min。2CN112876759A说明书1/11页一种以超支化聚乙烯为助剂球磨法制备高散热聚合物材料的方法技术领域[0001]本申请涉及散热聚合物制备领域，具体涉及一种制备高散热聚合物材料的方法。背景技术[0002]高分子材料因其耐腐蚀性好、价格便宜、质轻且易加工成型等优点在化工、能源、电子器件散热、电子信息、电气工程和航空航天等领域得以广泛作用，并展现出广阔的应用前景。[0003]高分子材料的导热性与导电性能相对于金属材料来说，还存在着很大的差距。因此在一定程度上限制了高分子材料诸多方面的应用。但是通过添加不同高导热填料(比如石墨、纳米石墨片、铜粉、碳纳米管等)对高分子材料进行共混改性，有效地解决了这一难题。由于导热网络的形成与界面热阻的大小是影响填充型聚合物的导热性能的关键因素，因此研究高