一种热塑性聚合物基导热复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开一种热塑性聚合物基导热复合材料及其制备方法和应用，该导热复合材料含有基体和填充于基体内的填料，所述基体为热塑性聚合物，所述填料为改性空心玻璃微球，所述改性空心玻璃微球是表面被导热粉体进行改性处理后所形成的表面包覆导热粉末的空心玻璃微球。本发明采用热塑性塑料为基体，能良好的分散导热粉体，保证了材料的加工性能；采用改性空心玻璃微球和导热粉体的合理搭配，使得材料具有轻质化、耐腐蚀、导热效率高、力学性能好、易加工成型、无污染、成本低、精度高、寿命长、绝缘性好等优点，可用于电子电器产品散热片，LED灯具散热基座，轴承散热外层和其他对导热性能要求较高的领域。

主权项

一种热塑性聚合物基导热复合材料的制备方法，其特征在于，所述的热塑性聚合物基导热复合材料含有基体和填充于基体内的填料，所述基体为热塑性聚合物，所述填料为改性空心玻璃微球，所述改性空心玻璃微球是表面被导热粉体进行改性处理后所形成的表面包覆导热粉末的空心玻璃微球，所述热塑性聚合物基导热复合材料还含有填充于基质内和空心玻璃与基质间隙的导热粉体，该制备方法包括如下步骤：步骤1，将微米级的氮化物、微米级的碳化物、微米级的导热金属氧化物、微米级的导热碳粉和微米级的导热石墨粉分别用等离子活化仪在普通等离子处理模式下进行辐照活化1h 以上后，得到用于表面改性空心玻璃微球的导热粉体；再将用于表面改性空心玻璃微球的导热粉体混合后，经丙酮超声分散均匀，得到导热粉体混合液；将空心玻璃微球放入浓度为0.1mol/L 的氢氧化钠溶液浸渍1 小时后取出，常温风干后将硅烷偶联剂或者钛酸钾偶联剂直接喷洒在经氢氧化钠溶液处理过的微珠表面，得到表面凹凸不平的空心玻璃微球；步骤2，将步骤1 制备的表面凹凸不平的空心玻璃微球放入步骤1 制备的导热粉体混合液中，一起超声分散1 小时以上直至分散均匀，让溶剂在空气中挥发后得到改性空心玻璃微球，也就是表面包裹了导热粉体的空心玻璃微球；步骤3，将热塑性聚合物、步骤2 制备得到的改性空心玻璃微球和步骤1 制备的经过辐照活化的用于填充于基质和填料之间的缝隙里的导热粉体经熔融共混后冷却，制备得到一种热塑性聚合物基导热复合材料。