[发明专利]一种导热高分子液晶分散膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种导热高分子液晶分散膜的制备方法，包括：将聚合物基材研磨，与水或溶剂混合，浸泡，得到聚合物基底溶液，室温静置得到均相澄清的溶液；将侧链液晶聚硅氧烷的晶状体研磨；将侧链液晶聚硅氧烷分散到聚合物基底溶液中，得到微黄乳状溶液；乳状溶液缓慢平铺在玻璃器皿中，加热蒸干成膜，即得导热高分子液晶分散膜。本发明制备的导热高分子液晶分散膜，兼具高热导率、优异的力学性能和易成型加工等特性。

技术领域

本发明涉及电子封装导热材料，具体是一种导热高分子液晶分散膜的制备方法。

背景技术

在工业需求和科学技术的发展过程中，对各类工程导热材料提出了更新、更高的要求。如电子元器件所需的高绝缘导热柔性界面、封装材料，化工换热器和废水处理所需的卓越耐高温和耐化学腐蚀的轻质导热材料等。理想的导热材料要兼具高热导率、优异力学性能及易成型加工等性能。相比无机和金属等传统导热材料，高分子导热材料以其良好的冲击韧性、力学强度，低成本和易加工等优异特性得到了广泛应用。

LCP(高分子液晶)在高分子制膜领域是一种新的材料，它独一无二的物理和化学性质使其在制膜材料上炙手可热。而热导率的提高则取决于在基体内形成的导热输运通路的完整性、稳定性及界面热阻。只有当导热粒子用量增大到某一临界值时，粒子间开始相互接触和作用，局部导热链或导热网才会相互连接和贯穿形成通路，热导率才会显著提高；但这是以牺牲聚合物优良韧性等力学性能为前提的，且热导率的提高也有限，此外还会降低聚合物的电阻，而且因导热粒子种类、粒径、分散性和电性能差异还会降低聚合物的击穿强度。

由于导热粒子和聚合物因界面性能的不匹配所造成的严重声子散射，以及聚合物基体的巨大热阻，导致体系热导率提高有限。而且导热粒子和聚合物的热导率差异为10-10⁴倍，当差异超过10²倍之后，导热粒子的添加对聚合物热导率的提高作用甚微。

因此，提供一种兼具高热导率以及优异力学性能的易成型加工的本征型导热材料成为目前本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种导热高分子液晶分散膜，本发明通过改善聚合物连续相基体的热导率来提高体系的热导率，该方式远比提高导热粒子的更有效，并能够解决聚合物韧性等力学性能劣化、制备工艺复杂的的技术问题。

本发明是通过下述技术方案来实现的。

根据本发明实施例提供的一种导热高分子液晶分散膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，聚合物基底溶液的制备

将聚合物基材研磨，研磨后的固体按质量比1∶(4-6)比例与水或溶剂混合，并浸泡，然后在搅拌的状态下加热使其溶解，得到聚合物基底溶液，室温静置至溶液中的气泡自然溶出，最终得到均相澄清的溶液；

步骤2，侧链液晶聚硅氧烷的预处理

将侧链液晶聚硅氧烷的晶状体研磨，使其便于在聚合物基底溶液中分散；

步骤3，按照质量比为1:5的比例在搅拌加热条件下，将侧链液晶聚硅氧烷分散到聚合物基底溶液中，直至溶液从均相澄清的状态变为微黄乳状溶液；

步骤4，导热高分子液晶分散膜的制备

将步骤3制备的乳状溶液缓慢平铺在平整的玻璃器皿中，避免产生气泡，加热蒸干，成膜，即得导热高分子液晶分散膜。

优选的，所述聚合物基材为聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚丙烯或聚丙烯腈。

优选的，所述溶剂为丙酮、四氢呋喃、对二甲苯或二甲基甲酰胺。

优选的，所述步骤1中，对聚合物基材研磨200-600目，用溶剂将其浸泡5-20个小时；在温度为25-150℃加热0.5-2个小时。