一种高性能热沉材料的制作方法

文档序号:11870265阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高性能热沉材料,其特征在于,以重量为单位,由以下原料制成:基体156-290份、包裹层9-14份;

所述基体,以重量为单位,由以下原料制成:石墨52-78份、氧化镍6-10份、氮化铝8-12份、碳化硅10-14份、纳米碳管4-8份、二氧化硅5-10份、碱性白土2-4份、氧化锌1-2份、磷酸钠2-3份、二氧化锆溶胶4-6份、轻质钙3-5份、纤维素9-13份、衣康酸二甲酯3-5份、粘结剂5-12份、偶联剂1-2份、相容剂1-2份、抗氧化剂0.8-1.4份、安定剂0.8-1.4份、架桥剂0.6-1.2份、调节剂0.5-0.9份、强化剂0.4-0.6份、聚凝剂0.4-0.6份、增韧剂0.2-0.4份、稳定剂0.2-0.4份、终止剂0.1-0.3份;

所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂;

所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂;

所述抗氧化剂为抗氧剂1010;

所述安定剂组成成分为磷石膏、氧化铁;

所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂;

所述调节剂为丙烯酸酯类加工助剂;

所述强化剂为701粉强化剂;

所述聚凝剂为聚合氯化铝;

所述增韧剂为炭化硅晶须;

所述稳定剂为肪酸类稳定剂;

所述终止剂为苯乙烯;

所述包裹层,以重量为单位,由以下原料制成:碳化硅纤维40-60份、石墨烯6-8份、二氧化硅10-20份、碳化硅8-15份、偏硅酸钠6-14份、羟甲基纤维素钠4-6份、引发剂1-2份、交联剂2-4份、柔软剂0.4-0.6份、增粘剂0.2-0.4份、催化剂0.1-0.2份、阻燃剂0.2-0.3份;

所述高性能热沉材料的制备方法,包括以下步骤:

S1:基体的制备,包括以下步骤:

S11:将磷酸钠、二氧化锆溶胶溶解在6-8倍于其总质量份数的水中,随后投入纤维素,浸泡6-7h后在68-72℃下干燥至含水量≤8%,制得混合物Ⅰ,将混合物Ⅰ与衣康酸二甲酯混合研磨3-6h后,制得混合物Ⅱ;

S12:将石墨、氧化镍、氮化铝、碳化硅、纳米碳管、二氧化硅、碱性白土,氧化锌、轻质钙、粘结剂,偶联剂、相容剂、抗氧化剂、安定剂、架桥剂、调节剂、强化剂、聚凝剂、增韧剂、稳定剂、终止剂、300-500份水在微波功率为100-300W,温度为650-700℃,转速为100-400r/min下搅拌3-6h,接着所得物干燥至含水量≤8%,制得混合物Ⅲ;

所述粘结剂的制备方法,包括以下步骤:

S121:配制浓度为30-35Be’的淀粉浆Ⅰ;

S122:向步骤S121中的木薯淀粉浆Ⅰ加入浓度为3%-5%的己二酸二甲酯、二甲基丁酰胺,然后在温度为35-38℃,搅拌转速为60-80r/min下进行交联接枝反应1-1.5h,制得浆料Ⅱ;

S123:向步骤S122的浆料Ⅱ中加入氢氧化钡和环氧氯丙烷,然后在温度为40-45℃,搅拌转速为60-80r/min下进行交联反应0.4-0.6h,制得浆料Ⅲ;

S124:将步骤S123的浆料Ⅲ进行预糊化并在温度为105-125℃下干燥,制得含水率≤8%的物料Ⅳ;

S125:将步骤124的物料Ⅳ粉碎、过100-120目筛子,制得粘结剂;

S13:将步骤S11制得的混合物Ⅱ与步骤S12制得的混合物Ⅲ在转速为200-400r/min下搅拌10-15min,投入球磨机中球磨处理,使所得物料的方孔筛余量≤0.08%,制得混合物Ⅳ;

S14:将步骤步骤S13制得的混合物Ⅳ送入模具中,在压力为40-50MPa下压制成型,在氮气保护下以400-500℃的温度烧结3-8h,经自然冷却至室温,制得基体;

S2:包裹层浆料的制备,包括以下步骤:

S21:将碳化硅纤维、石墨烯、二氧化硅、碳化硅、偏硅酸钠、羟甲基纤维素钠、200-400份水在转速为200-300r/min下搅拌5-10min,制得混合物Ⅴ;

S22:向步骤S21制得的混合物Ⅴ中加入引发剂、交联剂、柔软剂、增粘剂、催化剂、阻燃剂,在微波功率为100-300W,温度为150-200℃,转速为100-400r/min下搅拌2-4h,制得包裹层浆料;

S3:将步骤S2制得的包裹层浆料均匀涂布在步骤S1制得的基体表面上,在烘箱内以75-115℃保持2-8h,制得复合坯体;

S4:将步骤S3制得的复合坯体置于烧结炉中,在氮气保护下,以4-16℃/min升温至1000-1100℃烧结3-5h,经自然冷却至室温,制得高性能热沉材料。

2.根据权利要求1所述的高性能热沉材料,其特征在于,所述引发剂为偶氮二异丁酸(丙烯酸乙二醇)酯。

3.根据权利要求1所述的高性能热沉材料,其特征在于,所述交联剂为2,5-二甲基-2,5-双( 苯甲酰过氧)-己烷。

4.根据权利要求1所述的高性能热沉材料,其特征在于,所述柔软剂为聚酯纤维。

5.根据权利要求1所述的高性能热沉材料,其特征在于,所述增粘剂为环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷。

6.根据权利要求1所述的高性能热沉材料,其特征在于,所述催化剂为铂催化剂。

7.根据权利要求1所述的高性能热沉材料,其特征在于,所述阻燃剂为聚磷酸铵。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1