[发明专利]一种高导热聚离子液体/氮化硼复合绝缘材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高导热聚离子液体/氮化硼复合绝缘材料，其特征在于：包括以下质量百分之数的物质组成，氮化硼粉末0—70%，交联剂0.5-1%，引发剂0.5-1%，余量为聚离子液体单体；

所述聚离子液体单体为自制2-（三甲氨基盐阳离子）甲基丙烯酸乙酯离子液体，包括阳离子和阴离子，其中阳离子为三甲氨基盐阳离子（N⁺），阴离子包括碘阴离子（I^-）、四氟硼酸阴离子（BF₄^-）、六氟磷酸阴离子（PF₆^-）、双氟磺酰亚胺阴离子（FSI^-）以及双三氟甲基磺酰亚胺锂（TFSI^-）其中的一种或者多种组合；

所述交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA），所述引发剂为偶氮二异丁腈（AIBN）。

2.一种高导热聚离子液体/氮化硼复合绝缘材料其制备方法，其特征在于：聚合物单体首先与氮化硼粉末、交联剂、引发剂混合，混合方式采用行星混合仪混合，制备前驱体；随后，采用原位聚合而成得到母料，所述母料在平板硫化机中热压成型，加工条件为温度100℃，压力12MPa，热压12h，即得所述高导热聚离子液体/氮化硼复合绝缘材料PIL/BN-2。

3.根据权利要求1所述的高导热聚离子液体/氮化硼复合绝缘材料，其特征在于：所述氮化硼直径为10微米、20微米和30微米中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的高导热聚离子液体/氮化硼复合绝缘材料，其特征在于：所述的聚离子液体单体的制备包括以下步骤：

2-（二甲氨基）甲基丙烯酸乙酯的离子化：将2-（二甲氨基）甲基丙烯酸乙酯与碘甲烷反应，制备碘离子化[2-（三甲氨基盐）甲基丙烯酸乙酯]⁺[I]^-；

[2-（三甲氨基盐）甲基丙烯酸乙酯]⁺[I]^-的阴离子交换反应：将[2-（三甲氨基盐）甲基丙烯酸乙酯]⁺[I]^-溶解，加入相应质量的锂盐进行阴离子置换反应，萃取、减压蒸馏后，得到聚合单体。

5.根据权利要求4所述的高导热聚离子液体/氮化硼复合绝缘材料，其特征在于：步骤A中，2-（二甲氨基）甲基丙烯酸乙酯与碘甲烷的摩尔比为3:4，所用溶剂为三氯甲烷，溶液浓度为0.25 g/mL，氮气氛围，反应温度为60 ^oC，反应时间为12小时，反应结束后减压蒸馏除去溶剂，得到白色粉末碘离子化[2-（三甲氨基盐）甲基丙烯酸乙酯]⁺[I]^-。

6.根据权利要求4所述的高导热聚离子液体/氮化硼复合绝缘材料，其特征在于：步骤B中，将[2-（三甲氨基盐）甲基丙烯酸乙酯]⁺[I]^-溶解在去离子水中，溶液浓度为0.25 g/mL,加入锂盐（LiBF₄、LiPF₆、LiFSI或LiTFSI）与[2-（三甲氨基盐）甲基丙烯酸乙酯]⁺[I]^-的摩尔比为1.5:1，进行阴离子置换反应，萃取、减压蒸馏后，得到聚合单体为白色粘液，聚合单体的阴离子为BF₄^-、PF₆^-、FSI^-和TFSI^-中的一种。

7.根据权利要求2所述的高导热聚离子液体/氮化硼复合绝缘材料，其特征在于，采用行星混合的条件为2000转、20分钟。

8.根据权利要求2所述的高导热聚离子液体/氮化硼复合绝缘材料，其特征在于，采用原位聚合的条件为100 ^oC、12小时、压力12MPa，，即得所述高导热聚离子液体/氮化硼复合绝缘材料。