[0062]所述的膜材料層與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料的體積比為(0.01?0.5):1。
[0063]本發(fā)明的一種導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進行:
[0064]一、將聚合物基復(fù)合材料鋪設(shè)成復(fù)合材料板，然后利用針輥模具在復(fù)合材料板上打上通孔，得到帶通孔的復(fù)合材料板；
[0065]二、將填充材料填充至帶通孔的復(fù)合材料板的通孔內(nèi)，得到預(yù)固化板；
[0066]所述的填充材料的形狀為圓柱形或類圓柱形，所述的填充材料為導(dǎo)熱系數(shù)為200W/ (m.K)?1000W/ (m.K)的材料，所述的填充材料的厚度大于帶通孔的復(fù)合材料板的厚度；
[0067]三、先采用丙酮對模具內(nèi)表面進行清潔，然后再涂刷脫膜劑，將步驟二得到的預(yù)固化板放入模具，再將模具放在熱壓機上以5°C /min的升溫速度由室溫升溫至溫度為80?90 °C，然后在溫度為80?90 °C的條件下保溫0.4h?0.6h，再施加機械壓力0.3MPa?0.5MPa，擠出預(yù)固化板中氣泡和多余樹脂后，再將溫度由溫度為80?90°C升溫至溫度為120?130°C，在壓力為0.3MPa?0.5MPa和溫度為120?130°C的條件下保溫保壓1.5h?2.5h ;冷卻至室溫后脫模，得到復(fù)合板；
[0068]四、采用丙酮去除步驟三中得到的復(fù)合板表面的油污，然后用320目?2000目的砂紙去除復(fù)合板表面的多余樹脂層，再用丙酮去除復(fù)合板表面的灰塵，最后采用化學(xué)方法進一步去除油污和雜物，得到處理干凈的復(fù)合板；
[0069]五、采用物理鍍銅或電化學(xué)鍍銅的方式將步驟四得到的處理干凈的復(fù)合板上下表面各鍍上一膜材料層，然后在溫度為45?55°C的條件下烘干，得到導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料；
[0070]所述的膜材料層的材質(zhì)為純銅；
[0071]步驟一中所述的復(fù)合材料板與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料的體積比為(0.5?0.99):1 ；
[0072]步驟二中所述的填充材料與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料的體積比為(0.01?0.1):I ;
[0073]步驟五所述的膜材料層與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料的體積比為(0.01?0.5):1。
[0074]本發(fā)明的有益效果:
[0075]本發(fā)明的一種導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料，其利用“混雜材料”(如纖維金屬板)設(shè)計思想，由高導(dǎo)熱材料與聚合物基復(fù)合材料組裝而成，其特征是:采用丙烯酸酯膠粘劑組裝具有高導(dǎo)熱特性的箔膜材料與具有高力學(xué)性能、低膨脹等特性的聚合物基復(fù)合材料為一體，制備兼具有面內(nèi)高導(dǎo)熱特性與低膨脹、良好力學(xué)性能等特性的新型混雜材料；采用填充高導(dǎo)熱材料的方式構(gòu)建復(fù)合材料面外導(dǎo)熱通路，制備面外導(dǎo)熱復(fù)合材料，本發(fā)明的優(yōu)點如下:
[0076]①本發(fā)明的高導(dǎo)熱復(fù)合材料面內(nèi)方向使用了高導(dǎo)熱的箔膜，使其具有高的面內(nèi)導(dǎo)熱性能，且導(dǎo)熱系數(shù)具有可設(shè)計性，本發(fā)明的導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)可達200ff/(m.K)?250W/(m.K)，導(dǎo)熱系數(shù)可根據(jù)高導(dǎo)熱材料的含量進行調(diào)整，其導(dǎo)熱系數(shù)可以1ff/ (m.K)?250W/ (m.K)范圍之間變動。
[0077]②本發(fā)明的高導(dǎo)熱復(fù)合材料面外方向使用了高導(dǎo)熱材料桿，與高導(dǎo)熱箔膜材料構(gòu)成了三維導(dǎo)熱通路，使其具有高的面外導(dǎo)熱性能，且導(dǎo)熱系數(shù)具有可設(shè)計性。
[0078]③本發(fā)明的高導(dǎo)熱復(fù)合材料中高導(dǎo)熱箔膜材料和高導(dǎo)熱材料桿體積含量較少，因此同時具有原復(fù)合材料的力學(xué)性能和低膨脹特性，其中拉伸強度在250MPa?500MPa，熱膨脹系數(shù)在 0.4X 1(Γ61/Κ ?4.0X 10_61/Κ。
[0079]④本發(fā)明的高導(dǎo)熱復(fù)合材料，因其制備工藝簡單、原材料成本低等特性，使其具有成本低、效率高和易于實現(xiàn)批量生產(chǎn)的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0080]圖1為本發(fā)明【具體實施方式】九的步驟一得到的帶通孔的復(fù)合材料板的示意圖；
[0081]圖2為本發(fā)明【具體實施方式】九的步驟二得到的填充后的復(fù)合材料板的示意圖，其中I為帶通孔的復(fù)合材料板，2為填充材料；
[0082]圖3為本發(fā)明【具體實施方式】十八的導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料的示意圖，其中I為帶通孔的復(fù)合材料板，2為填充材料，3為膜材料層，4為膠粘劑層。
【具體實施方式】
[0083]【具體實施方式】一:本實施方式的一種導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料由帶通孔的復(fù)合材料板1、填充在帶通孔的復(fù)合材料板I的通孔中的填充材料2和位于帶通孔的復(fù)合材料板上、下表面的膜材料層3組成；
[0084]所述的帶通孔的復(fù)合材料板I的材料為聚合物基復(fù)合材料；
[0085]所述的填充材料2的形狀為圓柱形或類圓柱形，所述的填充材料2為導(dǎo)熱系數(shù)為200ff/(m.K)?1000W/(m.K)的材料，所述的填充材料2的厚度大于帶通孔的復(fù)合材料板I的厚度；
[0086]所述的膜材料層3的材質(zhì)為鋁箔、銅箔或石墨膜；
[0087]所述的帶通孔的復(fù)合材料板I與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料的體積比為(0.5?
0.99):1 ；
[0088]所述的填充材料2與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料的體積比為(0.01?0.1):1 ；
[0089]所述的膜材料層3與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料的體積比為(0.01?0.5):1。
[0090]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:所述的填充材料2為銅、鋁或碳纖維。其他步驟及參數(shù)與【具體實施方式】一相同。
[0091]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二不同的是:所述的填充材料2的直徑為0.2mm?5_。其他步驟及參數(shù)與【具體實施方式】一或二相同。
[0092]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三之一不同的是:所述的膜材料層3的厚度為12 μπι?1mm。其他步驟及參數(shù)與【具體實施方式】一至三之一相同。
[0093]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一至四之一不同的是:所述的膜材料層3的導(dǎo)熱系數(shù)為230W/(m -K)?1800W/(m -K)。其他步驟及參數(shù)與【具體實施方式】一至四之一相同。
[0094]【具體實施方式】六:本實施方式與【具體實施方式】一至五之一不同的是:所述的復(fù)合材料板I與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料體積比為0.9:1。其他步驟及參數(shù)與【具體實施方式】一至五之一相同。
[0095]【具體實施方式】七:本實施方式與【具體實施方式】一至六之一不同的是:所述的填充材料2與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料體積比為0.07:1。其他步驟及參數(shù)與【具體實施方式】一至六之一相同。
[0096]【具體實施方式】八:本實施方式與【具體實施方式】一至七之一不同的是:所述的膜材料層3與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料體積比為0.03:1。其他步驟及參數(shù)與【具體實施方式】一至七之一相同。
[0097]【具體實施方式】九:本實施方式的一種導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進行:
[0098]一、將聚合物基復(fù)合材料鋪設(shè)成復(fù)合材料板，然后利用針輥模具在復(fù)合材料板上打上通孔，得到帶通孔的復(fù)合材料板I ;
[0099]二、將填充材料2填充至帶通孔的復(fù)合材料板I的通孔內(nèi)，得到填充后的復(fù)合材料板；
[0100]所述的填充材料2的形狀為圓柱形或類圓柱形，所述的填充材料2為導(dǎo)熱系數(shù)為200ff/(m.K)?1000W/(m.K)的材料，所述的填充材料2的厚度大于帶通孔的復(fù)合材料板I的厚度；
[0101]三、將膜材料層3組裝在步驟二得到的填充后的復(fù)合材料板上、下表面，得到預(yù)固化板，所述的膜材料層3的材質(zhì)為鋁箔、銅箔或石墨膜，當(dāng)膜材料層3為鋁箔時，先采用磷酸陽極化對膜材料層3的表面進行改性處理，然后再進行組裝，當(dāng)膜材料層3為銅箔時，先采用表面粗化和鈍化對膜材料層3的表面進行改性處理，然后再進行組裝；
[0102]四、先采用丙酮對模具內(nèi)表面進行清潔，然后再涂刷脫膜劑，將步驟三得到的預(yù)固化板放入模具，再將模具放在熱壓機上以4°C /min?6°C /min的升溫速度由室溫升溫至溫度為80?90°C，然后在溫度為80?90°C的條件下保溫0.4h?0.6h，再施加機械壓力
0.3MPa?0.5MPa，擠出預(yù)固化板中氣泡和多余樹脂后，將溫度由溫度為80?90°C升溫至溫度為120?130°C，在壓力為0.3MPa?0.5MPa和溫度為120?130°C的條件下保溫保壓
1.5h?2.5h ;冷卻至室溫后脫模，得到導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料；
[0103]步驟一中所述的復(fù)合材料板I與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料的體積比為(0.5?0.99):1 ；
[0104]步驟二中所述的填充材料2與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料的體積比為(0.01?0.1):1 ；
[0105]步驟三中所述的膜材料層3與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料的體積比為(0.01?0.5):1。
[0106]【具體實施方式】十:本實施方式與【具體實施方式】九不同的是:步驟二中所述的填充材料2為銅、鋁或碳纖維。其他步驟及參數(shù)與【具體實施方式】九相同。
[0107]【具體實施方式】十一:本實施方式與【具體實施方式】九或十不同的是:步驟二中所述的填充材料2的直徑為0.2mm?5_。其他步驟及參數(shù)與【具體實施方式】九或十相同。
[0108]【具體實施方式】十二:本實施方式與【具體實施方式】九至十一之一不同的是:步驟三中所述的膜材料層3的厚度為12 μπι?1_。其他步驟及參數(shù)與【具體實施方式】九至十一之一相同。
[0109]【具體實施方式】十三:本實施方式與【具體實施方式】九至十二之一不同的是:步驟三中所述的膜材料層3的導(dǎo)熱系數(shù)為230W/(m -K)?1800W/(m -K)。其他步驟及參數(shù)與【具體實施方式】九至十二之一相同。
[0110]【具體實施方式】十四:本實施方式與【具體實施方式】九至十三之一不同的是:步驟一中所述的復(fù)合材料板I與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料的體積比為0.9:1。其他步驟及參數(shù)與【具體實施方式】九至十三之一相同。
[0111]【具體實施方式】十五:本實施方式與【具體實施方式】九至十四之一不同的是:步驟二中所述的填充材料2與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料體積比為0.07:1。其他步驟及參數(shù)與【具體實施方式】九至十四之一相同。
[0112]【具體實施方式】十六:本實施方式與【具體實施方式】九至十五之一不同的是:步驟三中所述的膜材料層3與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料體積比為0.03:1。其他步驟及參數(shù)與【具體實施方式】九至十五之一相同。
[0113]【具體實施方式】十七:本實施方式與【具體實施方式】九至十六之一不同的是:步驟四中再將模具放在熱壓機上以5°C /min的升溫速度由室溫升溫至溫度為80°C，然后在溫度為80°C的條件下保溫0.5h，再施加機械壓力0.5MPa，擠出預(yù)固化板中氣泡和多余樹脂后，將溫度由溫度為80°C升溫至溫度為125°C，在壓力為0.5MPa和溫度為125°C的條件下保溫保壓2h，冷卻至室溫后脫模。其他步驟及參數(shù)與【具體實施方式】九至十六之一相同。
[0114]【具體實施方式】十八:本實施方式的一種導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料由帶通孔的復(fù)合材料板1、填充在帶通孔的復(fù)合材料板I的通孔中的填充材料2、位于帶通孔的復(fù)合材料板I上、下表面的膜材料層3以及用于粘接膜材料和帶通孔的復(fù)合材料板I的膠粘劑層4組成；
[0115]所述的帶通孔的復(fù)合材料板I的材料為聚合物基復(fù)合材料；
[0116]所述的填充材料2的形狀為圓柱形或類圓柱形，所述的填充材料2為導(dǎo)熱系數(shù)為200ff/(m.K)?1000W/(m.K)的材料，所述的填充材料2的厚度大于帶通孔的復(fù)合材料板I的厚度；
[0117]所述的膜材料層3的材質(zhì)為鋁箔、銅箔或石墨膜；
[0118]所述的膠粘劑層4為丙烯酸酯膠粘劑層；
[0119]所述的復(fù)合材料板I與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料的體積比為(0.5?0.99):1 ；
[0120]所述的填充材料2與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料的體積比為(0.01?0.1):1 ；
[0121]所述的膜材料層3與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料的體積比為(0.01?0.5):1 ;
[0122]所述的膠粘劑層4與導(dǎo)熱型聚合物基復(fù)合材料的體積比為(0.01?0.05):1。
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