有機聚合物基導熱微球的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及復合材料領域，特別是設及一種有機聚合物基導熱微球的制備方法。
【背景技術】
[0002] 有機-無機核殼材料已成為材料科學領域的一個熱點，如磁性材料、陶瓷材料，量 子材料，光學材料等等。特別是W聚合物粒子為核屯、和金屬或金屬氧化物作為殼層組成的 復合材料吸引了越來越多的關注，因為它們在化學催化、生物材料、傳 感器件和導熱等方面 具有極大的潛在應用。
[0003] 具有高導熱性能的導熱填料，一類是金屬氧化物、碳化物及氮化物等，如Al2〇3、 MgO、化0、Si〇2、BeO、BN、A1N、SisN4、SiC和金剛石粉等；另一類為金屬粉末、石墨等，如Ag、 Ni、石墨等。綜合制備工藝、成本、導熱性能等各方面比較，銀是一種理想的導熱改性材料。
[0004] 銀顆粒具有極高的導熱系數，抗氧化性，W及氧化后也具有很高的熱導率等優點， 是一種極其理想的導熱填料，但是在用作導熱填料時，一方面成本過高，使得大規模應用的 可行性極大地降低，另一方面，由于銀顆粒具有較大的密度，用在填料時，經過研究發現，會 出現大量的銀顆粒沉降到底部，導致導熱粒子分布不均勻，影響其使用性能。
[0005] 有機聚合物材料具有良好的機械性能，熱穩定性等，更主要的是其低密度，可W有 效地避免沉降的發生。但是通常來說，有機聚合物材料的熱導率極差，所W用于導熱填料 上，需要進行導熱改性。目前的導熱改性研究主要集中在聚合物內部添加導熱填料，也極少 有對外層進行修飾和改性。
【發明內容】
[0006] 基于此，有必要提供一種對有機聚合物材料的外層進行修飾的有機聚合物基導熱 微球的制備方法。
[0007] 一種有機聚合物基導熱微球的制備方法，包括如下步驟：
[0008] 提供有機聚合物微球；
[0009] 對所述有機聚合物微球進行表面活化處理；W及
[0010] 將完成表面活化的所述有機聚合物微球加入銀氨絡合溶液中，混勻并加熱至 40°C~55°C之間，接著加入還原劑，反應30min~比后過濾并保留固體，所述固體為表面鍛 銀的所述有機聚合物基導熱微球。
[0011] 在一個實施例中，所述有機聚合物微球通過如下方法制備得到：將所述有機聚 合物微球加入到乳化劑溶液對所述有機聚合物微球進行乳化，接著加入引發劑并升溫至 82°C~85°C，保溫20min~30min后降溫至78°C~80°C直至充分反應，反應液過濾后保留 濾渣，所述濾渣即為所述有機聚合物微球，其中，所述有機聚合物單體和所述乳化劑的質量 比為11. 5 :1~14. 5 :1，所述有機聚合物單體和所述引發劑的質量比為11. 5 :1~14. 5 : 0. 8〇
[0012] 在一個實施例中，將所述有機聚合物微球加入到乳化劑溶液對所述有機聚合物微 球進行乳化的操作為：將所述有機聚合物單體加入到溫度為55°C~60°C的乳化劑溶液中， 機械攬拌混勻后調節反應體系溫度為78Γ~8(TC，繼續機械攬拌直至乳化完成。
[0013] 在一個實施例中，將所述有機聚合物微球加入到乳化劑溶液對所述有機聚合物微 球進行乳化的操作為：將所述有機聚合物單體加入到乳化劑溶液中，接著高速剪切混合直 至乳化完成。
[0014] 在一個實施例中，所述有機聚合物單體為甲基丙締酸甲醋；
[0015] 所述乳化劑為十二烷基苯橫酸鋼；
[0016] 所述引發劑為過硫酸錠。
[0017] 在一個實施例中，對所述有機聚合物微球進行表面活化處理的操作為：將所述有 機聚合物微球溶解在水中，加入膠體鈕后超聲lOmin~15min，過濾后保留固體并將所述固 體洗涂干燥；
[0018] 所述膠體鈕通過如下操作制備得到：將氯化鈕和氯化亞錫在鹽酸存在的條件下保 溫，即可得到。
[0019] 在一個實施例中，所述有機聚合物微球與所述膠體鈕的質量比為0. 5 :0. 05~2 : 0. 05。
[0020] 在一個實施例中，所述有機聚合物微球與所述銀氨絡合溶液中銀的含量的質量比 為 0.5 :1.07 ~2 :1. 07。
[0021] 在一個實施例中，所述還原劑為葡萄糖、甲醒或酒石酸，所述還原劑與所述銀氨絡 合溶液中銀的含量的質量比為1. 6 :1. 07~1. 6 :1。
[0022] 運種有機聚合物基導熱微球的制備方法，在有機聚合物基導熱微球的外層沉積 銀，一方面保留了有機聚合物微球的良好的機械性能、熱穩定性和低密度等優點，另一方面 極大的增加了有機聚合物基導熱微球的熱傳導性能。運種有機聚合物基導熱微球的制備方 法通過對有機聚合物材料的外層進行修飾，得到了熱傳導性能較好的有機聚合物基導熱微 球。
【附圖說明】
[0023] 圖1為一實施方式的有機聚合物基導熱微球的制備方法的流程圖；
[0024] 圖2為實施例1制備的有機聚合物基導熱微球的SEM照片；
[00巧]圖3為實施例1制備的有機聚合物基導熱微球的沈Μ照片；
[00%]圖4為實施例1制備的有機聚合物基導熱微球的X畑曲線圖。
【具體實施方式】
[0027] 為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明 的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節W便于充分理解本發 明。但是本發明能夠W很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可W在不 違背本發明內涵的情況下做類似改進，因此本發明不受下面公開的具體實施的限制。
[0028] 如圖1所示的一實施方式的有機聚合物基導熱微球的制備方法，包括如下步驟：
[0029] S10、提供有機聚合物微球。
[0030] 有機聚合物微球可W通過如下方法制備得到：將有機聚合物微球加入到乳化劑溶 液對有機聚合物微球進行乳化，接著加入引發劑并升溫至82°C~85°C，保溫20min~30min 后降溫至78°C~80°C直至充分反應，反應液過濾后保留濾渣，濾渣即為有機聚合物微球。
[0031] 其中，有機聚合物單體和乳化劑的質量比為11. 5 :1~14. 5 :1，有機聚合物單體和 引發劑的質量比為11. 5 :1~14. 5 :0. 8。
[0032] 本實施方式中，將有機聚合物微球加入到乳化劑溶液對有機聚合物微球進行乳化 的操作可W為：將所述有機聚合物單體加入到溫度為55°C~60°C的乳化劑溶液中，機械攬 拌混勻后調節反應體系溫度為78°C~80°C，繼續機械攬拌直至乳化完成。
[0033] 機械攬拌的速度為60化pm/min~lOOOrpm/min，W控制有機聚合物微球的粒徑分 布和形貌特征。機械攬拌采用片裝不誘鋼攬拌棒完成，一方面能夠有效地增加機械攬拌的 剪切力，降低乳化過程產生的泡沫量，促進反應的進行；另一方面，也可W通過攬拌，使得油 相液滴的分布更加均勻，制得的產物也會具有更好的單分散性。
[0034] 在其他的實施方式中，將有機聚合物微球加入到乳化劑溶液對有機聚合物微球進 行乳化的操作還可W為：將有機聚合物單體加入到乳化劑溶液中，接著高速剪切混合直至 乳化完成。
[0035] 高速剪切可W采用上述片裝不誘鋼攬拌棒完成，攬拌速度為60化pm/min~ lOOOrpm/min。
[0036] 有機聚合物單體可W為甲基丙締酸甲醋。
[0037] 乳化劑可W為十二烷基苯橫酸鋼。
[0038] 引發劑可W為過硫酸錠。
[0039] S20、對S10得到的有機聚合物微球進行表面活化處理。
[0040] 對有機聚合物微球進行表面活化處理的操作為：將有機聚合物微球溶解在水中， 加入膠體鈕后超聲lOmin~15min，過濾后保留固體并將固體洗涂干燥。
[0041] 膠體鈕通過鈕粒子與二價錫發生氧化還原反應，在有機聚合物微球表面形成一層 金屬鈕，從而使得有機聚合物微球具有很好的催化活性，可W使金屬發生沉積，形成鍛層。
[0042] 膠體鈕可W通過如下操作制備得到：使用氯化鈕和一定量的氯化亞錫在鹽酸條件 下保溫一段時間，即可得