原位聚合补强高导热橡胶基复合材料制备方法

高导热橡胶基复合材料作为一种极具应用前景的功能材料。导热橡胶分为单组分导热填料填充体系和多组分导热填料填充体系。单组分导热填料填充体系主要有：朱毅将预处理过的铜粉加入到硅橡胶中,制得了高性能热接口材料,该材料的热导率达到116～117W/(m.K),拉伸强度达到3～4MPa。Gwaily等以碳化硼为导热填料制得导热天然橡胶,研究表明碳化硼的加入可使天然橡胶的热扩散系数增大,而且老化后天然橡胶的热扩散系数比未老化天然橡胶的热扩散系数要大。多组分导热填料填充体系主要有：潘大海等以聚二甲基硅氧烷为基础胶,以氮化硅、氮化铝和氧化铝为导热填料,制备了填充型双组分室温硫化(RTV-2)导热硅橡胶。Wang等用不同粒径的氧化铝与碳化硅并用,在室温下填充硅橡胶,填料总量为55份时,混炼胶具有较低的黏度,硫化后硅橡胶的热导率为1148W/(m.K)。Gwaily等采用50份的灯烟炭黑和不同份数的钛酸钡来改变丁基橡胶的导热性能,研究发现,当钛酸钡的添加量达到20份时,丁基橡胶的比热和热导率有明显的增加。后来,Gwaily等又采用炭黑和硼酸共同填充天然橡胶的方法来提高天然橡胶的导热性能。研究发现,当用40份高耐磨炭黑和30份硼酸共同填充天然橡胶时,其热导率可以达到314W/(m.K)。从现有公开的技术中可以看出，使用新型导热填料、新型填料复合技术及探索新型导热橡胶复合材料,大幅度提高材料的导热性、抗热疲劳性、使用稳定性及电阻率可调,是今后导热橡胶复合材料研究和开发的方向。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项原位聚合补强高导热橡胶基复合材料制备方法，该技术的有益效果为：该技术首先制备出甲基丙烯酸铜/丁腈橡胶复合材料，将得到的甲基丙烯酸/丁腈橡胶复合材料和氮化硼按比例与其它橡胶混合，并加入硫化剂，混炼均匀制备混炼胶。然后将混炼胶通过硫化获得高导热橡胶基复合材料制品。与传统导热填料相比，选择微米氮化硼和纳米铜混合填料，是由于微米氮化硼在橡胶基体中主要起桥梁搭接作用，而制得的纳米铜填充空隙，可以获得更有效的导热网络。该方法可以用较少的导热填料份数，来提高橡胶材料的导热性能。其中混炼过程中添加氧化铜(CuO)/甲基丙烯酸(MAA),原位生成甲基丙烯酸铜，在过氧化物引发下,部分甲基丙烯酸铜与橡胶发生接枝反应引入离子交联结构,同时甲基丙烯酸铜聚合形成纳米聚盐粒子,硫化胶具有复杂的网络结构。所述的纳米铜粒子，是过氧化物的自由基还原纳米聚铜盐粒子而形成的。通过调控氮化硼和纳米铜粒子的比例，可调控一种原位聚合补强高导热橡胶基复合材料电导率。该技术制备的宽温域高导热橡胶基复合材料可以用于汽车、航天、航空、电子、电器领域中需要散热和传热的部位，可以达到减小界面之间接触热阻，并且具有良好的加工性能、韧性和较高的力学性能，以便于填充界面间的微小间隙的要求，现将该原位聚合补强高导热橡胶基复合材料制备方法及实施例介绍如下供研究交流参考：（671221  643412）

该项目由华炬新产品研究所技术咨询委员会多位专家根据目前国内该领域最新技术推荐的新技术、新产品、新工艺，包括技术工艺、技术创新、技术配方、方法步骤及实例等方面的推荐，供同仁参考交流，鉴于技术配方的特殊性不接受退款，请根据需要斟酌后支付，谢谢。