碳化硅气凝胶球、制备方法及其作为填料在导热相变复合材料的用途与流程

技术特征：
1.一种碳化硅气凝胶球，其特征在于所述碳化硅气凝胶球含有碳化硅纳米线，所述碳化硅气凝胶球为三维放射状和多孔结构；所述碳化硅纳米线在碳化硅气凝胶球中呈延中心向外的放射状排列。2.如权利要求1所述的一种碳化硅气凝胶球，其特征在于所述碳化硅纳米线通过高温烧结形成的熔融节点而相互连接形成碳化硅气凝胶球；所述碳化硅纳米线的长度为2～100μm，直径为100～800nm，密度低于250mg/cm3，优选密度为50-220mg/cm3；所述碳化硅气凝胶球的直径为10μm～3mm。3.如权利要求1或2所述的一种碳化硅气凝胶球的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)称取表面活性剂、粘结剂和水配置水溶液，再加入碳化硅米线，进行球磨处理，得到均匀分散的混合物；(2)将上述步骤(1)得到的混合物进行冰冻处理，得到冰冻产物进行冷冻干燥处理，得到碳化硅气凝胶球前驱体；(3)对上述步骤(2)得到的碳化硅气凝胶球前驱体进行高温烧结处理，得到碳化硅气凝胶球。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中碳化硅纳米线、表面活性剂、粘结剂与水的质量比为1:0.01～0.05:0.01～0.03:3.5～30；所述表面活性剂包括烷基苯磺酸盐，优选烷基苯磺酸盐包括癸基苯磺酸钠、十一烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十三烷基苯磺酸钠、十四烷基苯磺酸钠中的一种或多种；所述粘结剂包括水溶性聚合物，优选水溶性聚合物包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚氧乙烯中的一种或多种。5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中采用电动喷射装置将混合物滴入接收装置中进行冰冻处理；优选，电动喷射装置接正极，电压范围为0kv～25kv；接收装置中盛有液氮并接负极，电压范围为-15kv～0kv。所述步骤(3)中高温烧结的温度为800℃～1400℃，时间为6h～10h。6.一种导热相变复合材料的填料，其特征在于包含如权利要求1或2所述的碳化硅气凝胶球，或，通过如权利要求3-5任一项所述的制备方法制备得到的碳化硅气凝胶球。7.一种导热相变复合材料，其特征在于包含如权利要求6所述的填料和相变聚合物；优选，相变聚合物包括聚乙二醇、石蜡、硬脂酸中的一种或多种；优选，所述导热相变复合材料的总体积为100％计，碳化硅气凝胶球的体积百分含量为5％～25％。8.如权利要求7所述的一种导热相变复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(a)称取相变聚合物放入模具中加热，待相变聚合物从固相变为液相后，加入碳化硅气凝胶球，进行搅拌处理，获得混合物；(b)将上述步骤(a)获得的混合物导入真空热压机，在真空条件下进行热压处理，得到导热相变复合材料。9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述步骤(a)中加热的温度为80℃～120
℃；所述步骤(b)中真空的压强为-20pa～-50pa，热压处理的条件为：压强0.05～0.5mpa，温度50℃～110℃，时间0.5～2h。10.如权利要求1或2所述的碳化硅气凝胶球在作为导热相变复合材料的填料中的用途。

技术总结
碳化硅气凝胶球、制备方法及其作为填料在导热相变复合材料的用途，属于导热相变复合材料技术领域。本发明一种碳化硅气凝胶球含有碳化硅纳米线，所述碳化硅气凝胶球为三维放射状和多孔结构。碳化硅纳米线通过高温烧结形成的熔融节点而相互连接形成碳化硅气凝胶球；碳化硅纳米线的长度为2～100μm，直径为100～800nm，密度低于250mg/cm3；碳化硅气凝胶球的直径为10μm～3mm。本发明还提供了碳化硅气凝胶球的制备方法和应用；一种导热相变复合材料含有碳化硅气凝胶球和相变聚合物，及其制备方法。本发明导热相变复合材料具有很高的导热系数与优秀的储热性能，良好的结构稳定性。良好的结构稳定性。良好的结构稳定性。


技术研发人员：么依民 曾小亮 孙蓉 许建斌
受保护的技术使用者：深圳先进电子材料国际创新研究院
技术研发日：2022.07.08
技术公布日：2022/10/25