[发明专利]导热垫片及其制备方法

权利要求书

1.一种导热垫片，其特征在于，包括导热填料和增强材料，所述导热填料为沿着导热垫片厚度方向排列的二维导热填料，所述增强材料为高分子聚合物拉丝形成的丝状物和/或高分子聚合物拉丝形成的丝状物经热处理后形成的炭质丝状物，所述高分子丝状物和/或炭质丝状物将二维导热填料紧密相连，形成填料/高分子和/或填料/炭丝网络结构。

2.根据权利要求1所述的导热垫片，其特征在于，还包括粘结剂，所述填料/高分子和/或填料/炭丝网络结构贯穿于所述粘结剂中，并与粘结剂相互紧密结合，优选地，所述粘结剂包括环氧树脂、酚醛树脂、糠醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂和有机硅胶中的一种或多种，进一步优选地，所述粘结剂为液体有机硅胶；优选地，所述粘结剂的占比5wt.％-49.7wt.％，进一步优选地，所述粘结剂的占比15wt.％-39wt.％。

3.根据权利要求1所述的导热垫片，其特征在于，所述二维导热填料包括石墨烯、石墨片、氮化硼、氮化铝、碳化硅，优选石墨烯、石墨片，所述二维导热填料占比50wt.％-90wt.％，优选地，所述二维导热填料占比60wt.％-80wt.％。

4.根据权利要求1所述的导热垫片，其特征在于，所述高分子聚合物占比0.3wt.％-5wt.％，优选地，所述高分子聚合物占比1wt.％-3wt.％。

5.根据权利要求1所述的导热垫片，其特征在于，所述二维导热填料包括10-1000μm范围的片径的二维导热填料，优选地，二维导热填料片径分布在10-100μm与100-1000μm之间的比例为0.1-9.0，进一步优选地，二维导热填料片径分布在10-100μm与100-1000μm之间的比例为0.5-2.0。

6.根据权利要求1所述的导热垫片，其特征在于，所述高分子聚合物优选为拉丝级高分子聚合物，优选地，所述高分子聚包括PE、PP、PS、PA、PTFE、ABS、PET、PBT、PVDF、POM、聚苯醚和聚砜中的一种或多种。

7.根据权利要求2所述的导热垫片，其特征在于，所述液体有机硅胶包括聚二甲基环硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、α,ω-二羟基聚甲基(3,3,3-三氟丙基)硅氧烷、氰基硅氧基硅烷和α,ω-二乙基聚二甲基硅氧中的一种或多种。

8.一种导热垫片的制备方法，其特征在于，包括:

将导热填料和高分子聚合物充分混合；

通过高速剪切将高分子聚合物转变为丝状物，所述丝状物将二维导热填料相互连接形成填料/高分子网络结构；所述填料/高分子网络结构还可以进一步进行热处理，将高分子丝状物变为炭质丝状物，炭质丝状物仍将二维导热填料紧密相连形成填料/炭丝网络结构；

将填料/高分子和/或填料/炭丝网络结构制成片材，所述片材中二维导热填料沿着横向排列；

将片材层叠后压制成块体，并固化成型；

沿着层叠高度的方向将固化成型的块体切割成若干薄片，得到二维导热填料纵向排列的导热垫片。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述将填料/高分子和/或填料/炭丝网络结构制成片材步骤之前还包括：将填料/高分子和/或填料/炭丝网络结构与粘结剂充分混合，使填料/高分子和/或填料/炭丝网络结构贯穿于粘结剂中，并与之紧密结合。