[发明专利]一种聚合物基复合材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种聚合物基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)将表面活性剂加入到含有填料的溶液中，混合，得到悬浮液；

b)将聚合物基体置于压差过滤装置中，将步骤a)中得到的悬浮液置于压差过滤装置上部，悬浮液在压差的作用下填充在聚合物基体，得到复合材料前驱物；

c)将步骤b)中得到的复合材料前驱物干燥处理后，放入模具，进行热压处理，然后在加压下冷却，制备得到聚合物基复合材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物基复合材料包括填料和聚合物基体；

所述填料在所述聚合物基复合材料中的质量百分比为60～80wt.％；

所述聚合物基复合材料在25～150℃条件下的热导率为2～10W/mK。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述填料为球形组合填料，包括微米级填料与亚微米级填料；

所述微米级填料的粒径为2～10μm，所述亚微米级填料的粒径为100～500nm；

所述微米级填料与所述亚微米级填料的质量比为10～0.5:1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述填料选自氧化铝、氧化锌、氮化硅中的至少一种；

所述聚合物基体选自多孔聚合物海绵中的至少一种；

所述多孔聚合物海绵的孔径为2～500μm；

优选地，所述多孔聚合物海绵选自聚乙烯醇海绵、聚氨酯海绵、聚醚海绵中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物基复合材料的厚度为1～300mm，体积电阻率为1.00×10¹⁴～1.00×10¹⁶Ω，击穿强度为21.0～50kV/mm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中所述含有填料的溶液中溶剂和所述填料的质量比为100～0.1:1；

优选地，所述溶剂选自水、乙醇、丙酮中的至少一种；

优选地，步骤a)中所述表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、三聚磷酸钠、甘胆酸钠中的至少一种；

优选地，步骤a)中所述表面活性剂与所述填料的质量比为1～0.001:1。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b)为：将聚合物基体置于压差过滤装置中，将步骤a)中得到的悬浮液置于压差过滤装置上部，悬浮液在压差的作用下填充在聚合物基体，重复上述操作1～100次，得到复合材料前驱物；

优选地，步骤b)中所述的压差过滤装置中真空度为0.01MPa～0.001MPa。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c)中所述干燥处理为烘干，烘干温度为50～150℃，烘干时间为2～15h；

优选地，步骤c)中所述热压处理为：

将盛有干燥的复合材料前驱物的模具放入平板硫化机中热压处理，设置平板硫化机热压温度为100～250℃，压力为5～25MPa，热压时间为1～100min，冷却压力为5～25MPa。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法至少包括：

(1)称量球形组合填料粉体，并将其放入含有去离子水的容器中，按比例向同一容器中加入表面活性剂，将混合液体均匀分散制得悬浮液；

(2)将多孔海绵置于压差过滤装置中，将步骤(1)所述的悬浮液置于装置上部，悬浮液在上下液面压差的作用下流经海绵；

(3)重复步骤(2)0～100次，获得海绵混合物；

(4)将步骤(3)所述的海绵混合物干燥处理后放入模具后，进行热压处理，然后在加压下冷却，获得聚合物基复合材料。

10.根据权利要求1至9任一项所述的方法制备得到的聚合物基复合材料在电子封装领域的应用。