一种有机硅网络原位插层堆叠氧化铝材料及制备方法技术

一种有机硅网络原位插层堆叠氧化铝材料及制备方法，所述有机硅网络原位插层堆叠氧化铝材料的原料配方包括基础聚合物A、基础聚合物B、基础聚合物C、基础聚合物D、基础聚合物E、基础聚合物F、氧化铝组合G和功能型添加剂H。本发明专利技术利用有机硅与无机氧化铝之间广泛的界面面积以及强大的界面作用力，在有机硅网络中原位插层堆叠大小不同粒径的氧化铝，将氧化铝的导热绝缘性、尺寸稳定性、热稳定性与有机硅的柔韧性、加工性及介电性能结合在一起。柔韧性、加工性及介电性能结合在一起。

【技术实现步骤摘要】
一种有机硅网络原位插层堆叠氧化铝材料及制备方法


[0001]本专利技术属于有机硅功能化与纳米复合
，涉及一种有机硅网络原位插层堆叠氧化铝材料及制备方法。

技术介绍

[0002]将无机粒子（包括纳米粒子）与聚合物复合有很多的方法，其中最常用的方法是，将无机粒子与未交联的弹性体共混，然后在一定的条件下进行交联固化，由于无机粒子表面和内部孔隙含有大量的羟基而具有很强的亲水性，使得无机粒子在聚合物基体中分散困难，容易出现团聚与分层现象。这种方法得到的复合材料在施加力的轴向上无法取向，无机粒子作为随机分布的增强填料各向异性的分布在聚合物基体中，拉伸方向的伸长率和拉伸模量无法有效提高，在垂直拉伸方向上机械性能则明显降低，同时，把无机粒子作为功能填料各向异性的分散于分子链以无规则缠结方式存在的聚合物中，无法有效的堆叠、填隙与排气等，使得导热系数、热阻以及体积电阻率等性能显著受限于结构缺陷。
[0003]原位插层堆叠法基本原理是不同元素或化合物之间在一定条件下，在原位进行化学反应，通过醇酯化、偶联或接枝等表面修饰方法，在氧化铝表面或内部孔隙内生成一种或几种键结构，以达到改善氧化铝与分子链键合作用和氧化铝粒子间有效键合以及堆叠、填隙与排气的问题。通过这种方法制备的复合材料，键结构是在氧化铝粒子间表面或孔隙内自发产生，大小不同粒径和形态的氧化铝间以及键结构协同效应，形成明显的溶剂化作用和组合增强作用，界面结合强度高。同时，原位复合方法简化了制备工艺，作为随机分布的增强或功能填料有规则的分布和串联在聚合物中，使氧化铝在施加力的轴向上发生取向，在拉伸方向上的伸长率和拉伸模量明显升高，在垂直拉伸方向上机械强度也明显增强。此外，该类材料还有优秀的设计自由度和作业可靠性，在有机硅功能化与纳米复合技术等领域占有重要的意义和广阔的应用前景。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种有机硅网络原位插层堆叠氧化铝材料及制备方法。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供的技术方案是：一种有机硅网络原位插层堆叠氧化铝材料，所述有机硅网络原位插层堆叠氧化铝材料的原料配方包括基础聚合物A、基础聚合物B、基础聚合物C、基础聚合物D、基础聚合物E、基础聚合物F、氧化铝组合G和功能型添加剂H；所述基础聚合物A为符合下列结构式的化合物：ViMe2SiO(Me2SiO)n(R
12
SiO)mSiMe2Vi；其中R1为Me或Ph，链节构Me2SiO的摩尔分数≥90%，ViMe2SiO的摩尔分数≤0.5%；所述基础聚合物B为符合下列结构式的化合物：Me3SiO(R
22
SiO)
n
SiMe3其中R2为Me或Ph，链节构R
22
SiO的摩尔分数≥95%；
所述基础聚合物C为符合下列结构式的化合物：Me3SiO(R
32
SiO)
a
(MeH
‑
SiO)
b
SiMe3其中R3为Me或Ph；所述基础聚合物D为符合式（1）和式（2）的化合物中的至少一种：Me3SiO(Me2SiO)
n
(MeR4SiO)
x
(MeViSiO)
m
SiMe3ꢀꢀꢀꢀꢀ
（1）；Me3SiO(Me2SiO)
n
(R
42
SiO)
x
(MeViSiO)
m
SiMe3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（2）；其中R4为Me或Ph；所述基础聚合物E为符合下列结构式的化合物：ViMe2SiO(MeR5SiO)
n
SiMe3其中R5为Me或Ph；所述基础聚合物F为符合下列结构式的化合物：ViMe2SiO[(CH3)2SiO]m
[CH3(CH2CH2R6)SiO]n
[CH3(CHCH2)SiO]x
Si0Me3其中R6为CN或CF3；所述氧化铝组合G由粒径为50
‑
100
µ
m的球形氧化铝、粒径为20
‑
40
µ
m的球形氧化铝、粒径为1
‑
10
µ
m的球形氧化铝和粒径为1
‑5µ
m的不定形氧化铝混合后构成；所述功能型添加剂H为原位处理剂、抑制剂和铂配合物及微粉型铂催化剂中的至少一种；所述氧化铝组合G的质量与基础聚合物A、基础聚合物B、基础聚合物C、基础聚合物D、基础聚合物E、基础聚合物F和功能型添加剂H的质量之和的比值大于或等于20；基础聚合物A、基础聚合物B、基础聚合物C、基础聚合物D、基础聚合物E、基础聚合物F和功能型添加剂H之间的质量之比为50
‑
100∶10
‑
50∶10
‑
50∶10
‑
50∶10
‑
50∶1
‑
5∶0.05
‑
0.5。
[0006]优选的技术方案为：粒径为50
‑
100
µ
m的球形氧化铝、粒径为20
‑
40
µ
m的球形氧化铝、粒径为1
‑
10
µ
m的球形氧化铝和粒径为1
‑5µ
m的不定形氧化铝之间的质量比例为20
‑
40∶20
‑
30∶10
‑
20∶1
‑
5。
[0007]优选的技术方案为：所述氧化铝的α相≥99%，附着水≤0.05%，pH值=7，Si、Na和Fe的含量均小于50ppm。
[0008]优选的技术方案为：所述原位处理剂为含氟聚氧乙烯醚、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯酮、乙氧钠、酰氯、苯酚、令苯二甲酸酐、端羟基聚二甲基硅氧烷、二苯基硅二醇、 二甲基二烷氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、环状三硅氨烷、乙醇、乙酸、甲苯、二甲苯和石油醚中的一种或几种。
[0009]优选的技术方案为：所述抑制剂为3
‑
甲基
‑1‑
丁炔
‑3‑
醇、1
‑
乙炔基环己醇、3
‑
苯基
‑1‑
丁炔
‑3‑
醇、3
‑
丙基
‑1‑
丁炔
‑3‑
醇、3
‑
辛基
‑1‑
丁炔
‑3‑
醇、1
‑
二甲氢硅氧基
‑1‑
乙炔基
‑
环己烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、2,2
‑
联吡啶和N,N
‑
二甲基甲酰胺中的至少一种。
[0010]优选的技术方案为：所述铂配合物及微粉型铂催化剂为四氢呋喃配位铂催化剂、甲基乙烯基硅氧烷配位铂催化剂、邻苯二甲酸而乙酯配位铂催化剂、氨羟基聚硅氧烷配位热敏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机硅网络原位插层堆叠氧化铝材料，其特征在于：所述有机硅网络原位插层堆叠氧化铝材料的原料配方包括基础聚合物A、基础聚合物B、基础聚合物C、基础聚合物D、基础聚合物E、基础聚合物F、氧化铝组合G和功能型添加剂H；所述基础聚合物A为符合下列结构式的化合物：ViMe2SiO(Me2SiO)n(R
12
SiO)mSiMe2Vi；其中R1为Me或Ph，链节构Me2SiO的摩尔分数≥90%，ViMe2SiO的摩尔分数≤0.5%；所述基础聚合物B为符合下列结构式的化合物：Me3SiO(R
22
SiO)
n
SiMe3其中R2为Me或Ph，链节构R
22
SiO的摩尔分数≥95%；所述基础聚合物C为符合下列结构式的化合物：Me3SiO(R
32
SiO)
a
(MeH
‑
SiO)
b
SiMe3其中R3为Me或Ph；所述基础聚合物D为符合式（1）和式（2）的化合物中的至少一种：Me3SiO(Me2SiO)
n
(MeR4SiO)
x
(MeViSiO)
m
SiMe3ꢀꢀꢀꢀꢀ
（1）；Me3SiO(Me2SiO)
n
(R
42
SiO)
x
(MeViSiO)
m
SiMe3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（2）；其中R4为Me或Ph；所述基础聚合物E为符合下列结构式的化合物：ViMe2SiO(MeR5SiO)
n
SiMe3其中R5为Me或Ph；所述基础聚合物F为符合下列结构式的化合物：ViMe2SiO[(CH3)2SiO]
m
[CH3(CH2CH2R6)SiO]
n
[CH3(CHCH2)SiO]
x
Si0Me3其中R6为CN或CF3；所述氧化铝组合G由粒径为50
‑
100
µ
m的球形氧化铝、粒径为20
‑
40
µ
m的球形氧化铝、粒径为1
‑
10
µ
m的球形氧化铝和粒径为1
‑5µ
m的不定形氧化铝混合后构成；所述功能型添加剂H为原位处理剂、抑制剂和铂配合物及微粉型铂催化剂中的至少一种；所述氧化铝组合G的质量与基础聚合物A、基础聚合物B、基础聚合物C、基础聚合物D、基础聚合物E、基础聚合物F和功能型添加剂H的质量之和的比值大于或等于20；基础聚合物A、基础聚合物B、基础聚合物C、基础聚合物D、基础聚合物E、基础聚合物F和功能型添加剂H之间的质量之比为50
‑
100∶10
‑
50∶10
‑
50∶10
‑
50∶10
‑
50∶1
‑
5∶0.05
‑
0.5。2.根据权利要求1所述的有机硅网络原位插层堆叠氧化铝材料，其特征在于：粒径为50
‑
100
µ
m的球形氧化铝、粒径为20
‑
40
µ
m的球形氧化铝、粒径为1
‑
10
µ
m的球形氧化铝和粒径为1
‑5µ
m的不定形氧化铝之间的质量比例为20
‑
40∶20
‑
30∶10
‑
20∶1
‑
5。3.根据权利要求1所述的有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋璐瑶，
申请(专利权)人：苏州桐力光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：