0047] -所述二氧化娃前体为娃醇盐;和/或
[004引-所述混合溶液的混合在混合溶液的溫度在35°C至小于100°C的范围内时进行； 和/或
[0049]-所述二氧化娃涂覆的碳颗粒具有在30nm至500nm范围内的二氧化娃层的厚度； 和/或
[0化0]-当模塑时，所述组合物表现出至少IW/mK的热导率和至少1 X 108Ω -cm的体积电 阻率的组合特性;和/或
[0051] -所述聚合物选自有机聚合物、无机聚合物、有机-无机杂化聚合物、W及运些的混 合物;和/或
[0052] -所述聚合物选自聚对苯二甲酸下二醇醋、聚对苯二甲酸乙二醇醋、聚对苯二甲酸 丙二醇醋、W及至少一种聚酷胺;和/或
[0053] -所述聚合物选自聚对苯二甲酸下二醇醋;和/或
[0054] -所述聚合物选自至少一种聚酷胺。
[0化5] 莖含
[0056] ??所述的方法产生导热但电绝缘的碳颗粒，所述碳颗粒利用二氧化娃在溶剂中 的溶液经由表面处理而涂覆有二氧化娃。
[0057] 向溶剂中加入催化剂、碳颗粒、表面活性剂（阳离子表面活性剂或两性表面活性 剂）、W及二氧化娃前体。表面活性剂和碳颗粒可首先加入溶剂中并揽拌，之后加入二氧化 娃前体。由于二氧化娃前体与水反应，所W在碳颗粒和表面活性剂均匀地存在于溶剂中时， 可引发水解，并且然后可有效地加入二氧化娃前体，尤其是当溶剂是水性的时。
[0058] 混合产生混合溶液。水解反应可通过在混合期间调节混合溶液的溫度来促进。
[0059] 可调节混合进行时的溫度并且所述溫度是所用溶剂的沸点的函数。例如，在混合 期间混合溶液的溫度可在35°C至小于100°C的范围内。另选地，混合溶液的溫度可在45°C至 小于89°C的范围内。期望将混合溶液的溫度调节至40°C至80°CW下的范围内，因为运促进 二氧化娃前体的水解反应。
[0060] 对于混合持续时间没有特别限制，因为水解反应速率随水解催化剂的类型和混合 溫度而变化。例如，混合可在30分钟至10小时范围内。另选地，混合可在1小时至8小时的范 围内或1.5小时至5小时的范围内。混合的操作效率在使用揽拌器时改善。
[0061] 在混合期间，水解的二氧化娃前体的缩聚反应导致利用二氧化娃的碳颗粒的表面 涂层。阳离子表面活性剂或两性表面活性剂用作二氧化娃对碳颗粒和二氧化娃的粘合剂。
[0062] 可W各种方式使二氧化娃涂层改性。例如，混合可进行一次或可重复W有利于较 厚的二氧化娃涂层。此外，娃橡胶可与二氧化娃前体混合W赋予二氧化娃涂层弹性和更大 的强度。添加的娃橡胶的量应当在每100重量份硅氧烷前体0.5至20重量份的范围内。
[0063] 另外，当设想由本文所述的二氧化娃涂覆的石墨颗粒和聚合物制备热塑性聚合物 组合物时，可将硅烷偶联剂有利地加入混合溶液中W便改善颗粒与聚合物的相容性。当将 硅烷偶联剂加入混合溶液中时，混合应当通过在30°C至100°C范围内的溶剂溫度下揽拌30 分钟至2小时来进行。硅烷偶联剂的量可在每100重量份碳1至10重量份的范围内。
[0064] 对于所用的硅烷偶联剂的类型没有特别限制，但特别适宜的是：乙締基Ξ甲氧基 硅烷、乙締基二乙氧基硅烷、2-( 3，4-环氧基环己基）乙基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油酸丙基 甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油酸丙基Ξ甲氧基硅烷、3-缩水甘油酸丙基甲基二乙氧基娃 烧、3-缩水甘油酸丙基Ξ乙氧基硅烷、对苯乙締基Ξ甲氧基硅烷、3-甲基丙締酷氧基丙基甲 基二甲氧基硅烷、3-甲基丙締酷氧基丙基Ξ甲氧基硅烷、3-甲基丙締酷氧基丙基甲基二乙 氧基硅烷、3-甲基丙締酷氧基丙基二乙氧基硅烷、3-丙締酷氧基丙基二甲氧基硅烷、N-2- (氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基二甲氧基硅烷、 N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二乙氧 基硅烷、3-二乙氧基甲娃烷基-N-( 1，3-^甲基了締基）丙胺、N-苯基-3-氨基丙基二甲氧基 硅烷、N-(乙締基苄基)-2-氨基乙基-3-氨基丙基二甲氧基硅烷盐酸盐、3-脈基丙基二乙氧 基硅烷、3-琉丙基甲基^甲氧基硅烷、3-琉丙基二甲氧基硅烷、双(二乙氧基甲娃烷基丙基） 四硫化物、W及3-异氯酸醋丙基Ξ乙氧基硅烷。针对与绝缘组合物的聚合物介质的相容性 来选择硅烷偶联剂在本领域技术人员的知识范围内。
[0065] 过滤和二氧化娃层
[0066] 混合之后，涂覆的碳颗粒可通过将混合溶液倾倒通过筛目小于涂覆的碳颗粒粒径 的过滤器来进行过滤。二氧化娃涂覆的碳颗粒可在过滤器上收集，然而溶剂和溶于溶剂中 的水解催化剂通过。然而，在过滤期间，预期一些水解催化剂可残留在经过滤的碳颗粒中并 且可通过用醇或水洗涂滤液并且然后干燥来除去。干燥优选在200°CW下的溫度下进行。例 如，可将颗粒设置成在环境溫度下干燥24小时。
[0067] 现在参见图3,所得的颗粒30包括碳颗粒31和二氧化娃表面涂层或二氧化娃层32。 此时，颗粒30是导热但电绝缘的并且具有至少1 X 106 Ω-cm的体积电阻率。预期运些方法产 生覆盖每个碳颗粒的整个表面的二氧化娃涂层。然而，即使所得颗粒中的一些仅部分地二 氧化娃涂覆，预期每个所得颗粒的体积电阻率也为至少IX 106Ω-cm。并且，所得颗粒的体 积电阻率可在5.0 X 106 Ω -cm至1 X l〇u Ω -cm的范围内。
[0068] 导热颗粒30中覆盖碳颗粒31的二氧化娃层32在二氧化娃层32中包含表面活性剂， 其是二氧化娃涂覆步骤的残留。
[0069] 对于二氧化娃层的厚度没有特别限制，但优选在30nm至500nm的范围内，因为该厚 度提供足够的电绝缘。
[0070] 用于运些方法的碳颗粒
[0071] 碳颗粒包含碳，其包括碳同位素或碳化合物。碳颗粒形成由本文所述方法制得的 导热颗粒的忍。热导率高于lOOW-nfi-ITi的碳材料可形成为颗粒形状。
[0072] 用于本文所述方法的碳颗粒可选自石墨、碳纳米管、富勒締、炭黑、玻璃碳、碳纤 维、碳化娃、无定形碳、膨胀石墨、碳化棚、W及运些的混合物。
[0073] 碳的直径可在Ιμηι至300皿、或扣m至50μηι、或15μηι至100μηι的范围内。粒度分布经由 激光衍射测定并且粒径记录为分布的中值，被称为D5(LMicrotrack(X-100)可用作商业粒 度分布测量装置。
[0074] 本文所述方法中所期望的碳颗粒为石墨或碳纤维。石墨具有非纤维形状并且可具 有小于二的纵横比，从而表示颗粒的长度为小于其宽度的两倍那么长。石墨通常具有薄片 形或板形，并且可具有为厚度的至少2.5倍的长度和宽度。石墨的长度或宽度可W为1WI1至 300皿、或5皿至150皿、或15皿至100皿。纵横比可W为小于1.5或小于1 .〇W下。石墨的最小 厚度可W为0.5μπι并且最大厚度可W由薄片形颗粒的长度和宽度来确定。
[0075] 碳纤维可具有0.5μηι至50μηι范围内的直径和3至15或4至10范围内的纵横比。期望 的碳纤维可W为基于渐青的碳纤维。石墨的厚度、长度和宽度W及碳纤维的直径由电子显 微镜测量。
[007引 用于运些方法的二氧化娃前体
[0077]本文所述方法中的二氧化娃前体是涂覆石墨颗粒的二氧化娃的源。二氧化娃或 SiOx是氧化娃并且可W是结晶的或无定形的。可使用无定形二氧化娃，因为二氧化娃涂层 可在低溫下形成。所用的二氧化娃可包含一部分结晶二氧化娃。结晶或非结晶二氧化娃的 区分经由X-射线分析来进行；掲示结晶结构的峰在无定形二氧化娃的X-射线分析中不显 现。
[0078] 二氧化娃前体是由式（I)表示的娃醇盐：
[0079] (化）η Si(0R2)4-n，其中
[0080] Ri表示具有1至8个相同或不同、取代或未取代的碳原子的控，η表示0、1、2、或3,并 且R2表示具有1至8个碳原子的控。娃醇盐与水和水解催化剂反应W形成二氧化娃，所述二 氧化娃是涂覆碳颗粒的实体。
[0081] 娃醇盐可W是四烷氧基硅烷。更具体地，四烷氧基硅烷可W为四乙氧基硅烷、四甲 氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四下氧基硅烷、四戊氧基硅烷、四辛氧基硅烷、四壬氧基硅烷、二 甲氧基二乙氧基硅烷、二甲氧基二异丙氧基硅烷、二乙氧基二异丙氧基硅烷、二乙氧基二下 氧基硅烷、二乙氧基二(Ξ苯甲氧基)硅烷、W及运些的混合物。
[0082] 当娃醇盐是四乙氧基硅烷(TE0S，S i (0C2也)4))时，水解反应为：
[0083] nS i (0C2也）4+址2〇一η S i (0H) (0C2也）3+nC2也0H
[0084] 随着水解反应继续进行，TE0S最终变成Si(0H)4。缩聚反应在于此形成的两个氨氧 化物分子之间进行，并且如下文所示形成二氧化娃。