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专利号: 2022106870900
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种自组装仿纤维独石结构的高导热复合材料的制备方法,其特征在于,具体按以下步骤实施:步骤1,将硼酸、三聚氰胺以及添加剂加入到溶剂中,下水浴加热搅拌后获得前驱体溶液;

步骤2,将步骤1所得前驱体溶液上下两端施加电压,并放置在低温板上进行冷冻出来,随后通过真空干燥获得自组装取向排布的前驱体纤维骨架;

步骤3,将步骤2得到的前驱体纤维骨架在氮气环境中进行高温煅烧处理,经聚合物溶液浸渍后干燥处理获得取向排布的内芯外壳纤维;

步骤4,将步骤3得到的内芯外壳纤维平行纤维轴向进行压制处理,得到自组装仿纤维独石结构的高导热复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种自组装仿纤维独石结构的高导热复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1中前驱体溶液按质量百分比由以下物质组成:硼酸3%~15%,三聚氰胺1%~8%,添加剂0.05%~0.2%,溶剂76.8%~95.95%,以上组分总和为100%。

3.根据权利要求2所述的一种自组装仿纤维独石结构的高导热复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1中添加剂为十二烷基苯磺酸钠、KH‑550、十二烷基硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中的任意一种,溶剂为水与乙醇、叔丁醇、异丙醇中的一种或多种组成的混合溶剂,水的体积占比60%~100%。

4.根据权利要求2所述的一种自组装仿纤维独石结构的高导热复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1中水浴温度60℃~95℃,水浴时间0.5h~4h。

5.根据权利要求1所述的一种自组装仿纤维独石结构的高导热复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2中前驱体溶液上下两端施加电压为5kV~20kV,低温板冷冻温度‑50℃~‑20℃,冷冻时间为4h~8h,真空干燥工艺参数为:真空度0.1Pa~20Pa,干燥时间24h~

48h。

6.根据权利要求1所述的一种自组装仿纤维独石结构的高导热复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中高温煅烧温度为1000℃~1500℃,煅烧时间为2h~6h。

7.根据权利要求1所述的一种自组装仿纤维独石结构的高导热复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中聚合物溶液按质量百分比由以下物质组成:聚合物20%~40%,溶剂60%~80%,其中聚合物为聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、聚己内酯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一种,溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺、丙酮、氯仿、四氢呋喃、二甲基亚砜中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种自组装仿纤维独石结构的高导热复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中浸渍温度为25℃~50℃,浸渍时间为1min~3min,浸渍次数为1~

5次;干燥温度为60℃~90℃,干燥时间为10min~30min。

9.根据权利要求1所述的一种自组装仿纤维独石结构的高导热复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤4中压制处理为压力10MPa~30MPa,温度为160℃~200℃,压制时间为5min~20min。