一种层合导热复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111546739B

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202010473763.3

    申请日:2020-05-29

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供了一种层合导热复合材料及其制备方法,属于导热材料技术领域。本发明以热塑性聚氨酯作为聚合物基体,以石墨膜和碳纤维布作为功能层,构建了高度取向结构的层合导热复合材料。本发明中连续性石墨膜的使用,可以有效构建导热通路,传热时热量可以沿石墨膜的方向进行迅速传播,面内热传导时,由于热流方向与石墨膜的方向一致,保证复合材料具有超高热导率。同时,在石墨膜上设置通孔,热塑性聚氨酯填充在石墨膜的通孔中形成“铆钉”结构,可以有效增强石墨膜和热塑性聚氨酯之间的界面结合强度。此外,碳纤维布可大幅提升复合材料的力学性能;且碳纤维布在复合材料中呈对称分布,保证复合材料力学性能的对称性。

    一种层合导热复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111546739A

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN202010473763.3

    申请日:2020-05-29

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供了一种层合导热复合材料及其制备方法,属于导热材料技术领域。本发明以热塑性聚氨酯作为聚合物基体,以石墨膜和碳纤维布作为功能层,构建了高度取向结构的层合导热复合材料。本发明中连续性石墨膜的使用,可以有效构建导热通路,传热时热量可以沿石墨膜的方向进行迅速传播,面内热传导时,由于热流方向与石墨膜的方向一致,保证复合材料具有超高热导率。同时,在石墨膜上设置通孔,热塑性聚氨酯填充在石墨膜的通孔中形成“铆钉”结构,可以有效增强石墨膜和热塑性聚氨酯之间的界面结合强度。此外,碳纤维布可大幅提升复合材料的力学性能;且碳纤维布在复合材料中呈对称分布,保证复合材料力学性能的对称性。

    鳞片石墨-石墨烯导热复合材料及其制备方法和系统、散热器

    公开(公告)号:CN108285576B

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN201810011443.9

    申请日:2018-01-05

    Abstract: 本发明公开了鳞片石墨‑石墨烯导热复合材料及其制备方法和系统、散热器,该制备方法,包括:(1)将鳞片石墨和石墨烯在乙醇中进行超声分散,得到导热填料分散液;(2)将聚合物基体在乙醇中进行超声分散,得到聚合物基体分散液;(3)将所述导热填料分散液和所述聚合物基体分散液混合进行磁力搅拌,得到混合物料;(4)将所述混合物料进行干燥处理,得到干燥物料;(5)将所述干燥物料在挤出机中进行熔融共混,得到熔融共混料;(6)将所述熔融共混料进行注塑成型,得到鳞片石墨‑石墨烯导热复合材料。由此,采用该制备方法可以得到具有优异导热性能和力学性能的复合材料,并且该复合材料相较于金属部件具有明显低比重优势。

    一种基于大片层本征六方氮化硼的高导热氮化硼纸及其制备方法

    公开(公告)号:CN114573932B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202210259953.4

    申请日:2022-03-16

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于大片层本征六方氮化硼的氮化硼纸及其制备方法。氮化硼纸的制备方法包括如下步骤:按照质量比为0.2~0.4∶65~80∶100将大片层六方氮化硼、异丙醇和去离子水混合后得到初混液;将初混液通过水浴超声进行分散,随后在室温下静置取上清液;按照多胍类聚合物、水溶性聚合物以及氮化硼分散液的上清液中所含氮化硼之间的质量比为1∶1~4∶2~20制备混合溶液;将混合溶液通过真空抽滤的成型方式和冷静压的后处理方式诱导大片层的六方氮化硼有序组装,制备得到所述氮化硼纸。这种氮化硼纸中,多胍类聚合物利用静电相互作用和氢键相互作用同片层六方氮化硼和较高分子量的水溶性聚合物紧密连接,充当片层六方氮化硼和较高分子量的水溶性聚合物之间的“桥梁”,使制备的氮化硼纸具备较佳的力学强度。利用真空抽滤和冷静压双重诱导六方氮化硼的大片层形成层状高效导热通路,实现了片层六方氮化硼的有序组装,大幅度提高了氮化硼纸的平面内热导率。

    一种钴酸锂的回收溶剂及其制备方法和回收方法

    公开(公告)号:CN117758049A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311788646.6

    申请日:2023-12-22

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明属于锂离子电池回收技术领域,提供了一种钴酸锂的回收溶剂及其制备方法和回收方法。本发明提供的钴酸锂的回收溶剂,包括制备原料氨基酸和甜菜碱。甜菜碱广泛存在于动植物体内,是动物代谢的中间产物;氨基酸是构建生物基体的众多生物活性大分子之一,是构建细胞、修复组织的基础材料。由氨基酸和甜菜碱形成的深共熔溶剂(DESs)属于生物质可降解材料,无毒。本发明以氨基酸作为氢键的供体,可以提升金属离子的浸出率。

    一种相变导热复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116515245A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310588283.5

    申请日:2023-05-24

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供了一种相变导热复合材料及其制备方法和应用,涉及热管理材料技术领域。本发明提供的相变导热复合材料包括增粘溶液和分散在所述增粘溶液中的导热填料;所述增粘溶液包括低共熔溶剂和增粘剂;所述低共熔溶剂的熔点为10~40℃;所述增粘溶液的粘度为500~5000mPa·s。本发明利用低共熔溶剂作为基体,通过增粘和导热改性,获得符合封装要求的相变导热复合材料;由于低共熔溶剂的相变温度可以调控在10~40℃之间,与电子元器件的合理使用温度范围相近,因此,可以通过低共熔溶剂的相变来控制相变导热复合材料与器件之间的接触热阻,进而控制热量的传递,达到高温散热与低温保温的效果。

    一种石墨膜表面修饰的方法

    公开(公告)号:CN113620285A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202111049646.5

    申请日:2021-09-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及表面修饰技术领域,尤其涉及一种石墨膜表面修饰的方法。本发明提供的石墨膜表面修饰的方法,包括以下步骤:以石墨膜为阳极,以铜线为阴极,在硫酸溶液中进行电解,得到表面修饰后的石墨膜。所述石墨膜经过电解处理,其表面引入大量的含氧官能团,从而使石墨膜表面被氧化,可以改善石墨膜的界面亲和力,增强石墨膜与其他材料的界面作用;同时,硫酸电离产生的HSO4‑对石墨膜的多层结构也具有插层作用,石墨膜表面变得疏松可以实现更大程度的修饰。

    一种石墨烯复合材料/氮化硅/硅芯片高效散热系统

    公开(公告)号:CN105514059B

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201610043077.6

    申请日:2016-01-23

    Abstract: 本发明提供一种基于石墨烯复合材料/氮化硅/硅芯片多层结构的散热系统及构建方法,属于微电子器件的散热技术。该散热架构包括硅基发热器件,Si3N4绝缘层,石墨烯复合材料热沉和基板。其中通过化学气相沉积法在硅片背面沉积一层致密的Si3N4绝缘层,通过化学键将石墨烯复合材料与Si3N4绝缘层互连,最后将上述带有散热架构的硅片与基板相连并封装成器件。本发明利用了化学键将硅基发热器件,热界面材料,热沉互连,极大减少各器件层间距,避免层间微空隙所引起的热阻,促进声子传热,进而提高了整体散热系统的散热能力,使得芯片能够在恶劣的高温环境下工作。且封装后,整体系统更轻更薄,符合当代半导体器件的发展趋势。

    一种针对惰性表面的高效修饰功能化手段

    公开(公告)号:CN107629461A

    公开(公告)日:2018-01-26

    申请号:CN201710979503.1

    申请日:2017-10-19

    Inventor: 白树林 方浩明

    Abstract: 本方法提供一种针对惰性表面具有普适性的高效修饰功能化的手段,能够改善有机-无机复合材料的界面,提高复合材料的力学和热学性能等,属于复合材料填料的改性领域。该方法先在待处理物质的表面实现多巴胺聚合,产生一层致密的聚多巴胺膜。然后以多巴胺的官能团作为反应位点,引入硅烷偶联分子或者功能无机粒子。克服了表面惰性物质如新型二维材料(石墨烯,氮化硼),金属(不锈钢,铜板),碳纤维等表面处理难,与聚合物复合成型后界面力学强度低等问题。本发明工艺简单,流程易控制,工业生产方便,适用于批量生产,可广泛应用于各类材料的表面修饰。

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