一种3D导热骨架/聚酰亚胺导热复合材料及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115948053A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202310003295.7C08K7/00(2006.01)(22)申请日2023.01.03C08K7/06(2006.01)C08J9/28(2006.01)(71)申请人吉林大学C09K5/14(2006.01)地址130012吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人王大明杨岚赵君禹周宏伟赵晓刚陈春海(74)专利代理机构北京卓胜佰达知识产权代理有限公司16026专利代理师张串串(51)Int.Cl.C08L79/08(2006.01)C08G73/10(2006.01)C08K7/24(2006.01)C08K3/04(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图2页(54)发明名称一种3D导热骨架/聚酰亚胺导热复合材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种3D导热骨架/聚酰亚胺导热复合材料及其制备方法，涉及复合材料技术领域。本发明所述方法将经聚酰胺酸溶液浸渍的导热多孔材料进行相转化处理、热压胺化处理、真空热压处理得到；或将经聚酰胺酸盐溶液浸渍的多孔材料进行冷冻干燥处理、热亚胺化处理、真空热压处理得到；或将经聚醚酰亚胺溶液浸渍的导热多孔材料进行相转化处理、真空热压处理得到。本发明得到的复合材料为双连续相结构，有助于发挥聚合物的优势，导热通路连贯，导热性能提升显著，导热率高达2.55Wm‑1K‑1，且本发明所述方法技术手段简单，商品化3D导热多孔材料容易获得，可选择的种类较多，受到的局限较小。CN115948053ACN115948053A权利要求书1/1页1.一种3D导热骨架/聚酰亚胺导热复合材料的制备方法，其特征在于，(1)将经聚酰胺酸溶液浸渍的导热多孔材料进行相转化处理、热压胺化处理、真空热压处理得到；或(2)将经聚酰胺酸盐溶液浸渍的导热多孔材料进行冷冻干燥处理、热亚胺化处理、真空热压处理得到；或(3)将经聚醚酰亚胺溶液浸渍的导热多孔材料进行相转化处理、真空热压处理得到。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述导热多孔材料包括镍泡沫、镍合金泡沫、青铜泡沫、铝泡沫、钛泡沫、石墨烯气凝胶、碳纤维毡、多孔氧化铝陶瓷片。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚酰胺酸溶液由芳香族二胺和芳香族二酐在有机极性溶剂中反应制得；所述聚酰胺酸溶液固含量为10wt％～25wt％；所述芳香族二胺选自3,3'‑二氨基二苯醚、3,4'‑二氨基二苯醚、4,4'‑二氨基二苯醚、4,4'‑二氨基二苯甲酮和4,4'‑二氨基二苯甲烷中的至少一种；所述芳香族二酐选自3,3',4,4'‑二苯醚四酸二酐、3,3',4,4'‑联苯四羧酸二酐、氢化均苯四甲酸酐和均苯四甲酸酐中的至少一种；所述有机极性溶剂选自N,N‑二甲基乙酰胺、N‑甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、N,N二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的至少一种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚酰胺酸盐溶液由所述聚酰胺酸溶液制得。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述聚酰胺酸盐溶液的制备方法具体为：将所述聚酰胺酸溶液倾倒于不良溶剂中进行沉积，然后将沉积物粉粹后与三乙胺和去离子水搅拌均匀，得到聚酰胺酸盐溶液。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述不良溶剂包括去离子水、乙醇、丙酮。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚醚酰亚胺溶液的固含量为10～25wt％。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述导热多孔材料浸渍于所述聚酰胺酸溶液、聚酰胺酸盐溶液或聚醚酰亚胺溶液中时还包括加入导热填料；所述导热填料包括石墨纳米片、多壁碳纳米管、还原石墨烯、碳纤维、银或金。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述真空热压设置体系温度为200℃～340℃，真空仓的内部压强小于10Pa，调节油压千斤顶给物料的加压范围为0.1MPa～20MPa。10.权利要求1‑9任一项所述的制备方法制备得到的3D导热骨架/聚酰亚胺导热复合材料。2CN115948053A说明书1/10页一种3D导热骨架/聚酰亚胺导热复合材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种3D导热骨架/聚酰亚胺导热复合材料及其制备方法。背景技术[0002]随着微电子工业、第五代移动通信技术(5G通讯)、人工智能等新技术的不断崛起，高度集成化的电子设备取代了传统的旧电子设备。迷你化和集成化的电子元件在运转时产生的大量热量，严重威胁电子设备的使用寿命和可靠性。这就使得研发具有一定力学性能的散热材料更具迫切性。高分子材料自身出色的机械性能和轻质的特点成为导热材料基体的优选。特别是如聚酰亚胺等特种工程塑料出众的机械性能与热稳定性以及易