本发明涉及一种高热扩散系数的导热绝缘胶泥及其制备方法和应用，属于功能材料及其制备。
背景技术：
1、随着电机体积减小、功率密度提升，电机的热管理作用越发凸显。聚合物基导热复合材料主要用于电机的端部灌封，导热系数一般在1.0-2.0w/km，但其热扩散系数往往较低，仅为0.3-0.4mm2/s，仍然有较大提升空间。现有研究表明，提高粉体用量比例是提高导热系数和热扩散系数的主要方法，但是粉体用量提高之后如何保持胶液或胶泥具有良好的加工性，如何保证固化物的绝缘及机械强度是制约材料导热粉体用量上限的核心因素，也是形成导热绝缘材料导热系数瓶颈的主要诱因。
2、因此，提供一种可以加入高比例的导热粉体的高强度、高韧性的聚合物体系，制备得到具有高热扩散系数的导热绝缘胶泥是十分必要的。
技术实现思路
1、本发明为了解决现有聚合物基导热复合材料的热扩散系数较低的问题，提供一种高热扩散系数的导热绝缘胶泥及其制备方法和应用。
2、本发明的技术方案：
3、本发明的目的之一是提供一种高热扩散系数的导热绝缘胶泥，具体的由粘接树脂和导热粉体按照质量比为(13-18)：(82-87)组成。
4、进一步限定，粘接树脂由环氧树脂体系和bmi树脂体系和按照质量比为100：(80～85)组成。
5、进一步限定，环氧树脂体系由耐热环氧树脂、马来酸酐改性tpx树脂、dds固化剂和环氧稀释剂按照质量比为100：(45-55)：(5-7)：(28-32)组成。
6、更进一步限定，耐热环氧树脂由ag80和3102l按照质量比为100：(20-22)组成。
7、更进一步限定，马来酸酐改性tpx树脂是以二甲苯为溶剂，dcp为交联剂，马来酸酐与异丁烯为原料聚合而成。
8、更进一步限定，环氧稀释剂由mf-2133环氧稀释剂、v22双官能度环氧活性稀释剂按照质量比为100：(120-130)组成。
9、进一步限定，bmi树脂体系由二苯甲烷型bmi、双酚a二烯丙基醚和tmpta按照摩尔比为100：(110-120)：(80-82)组成。
10、进一步限定，导热粉体由微米氧化铝、纳米立方氮化硼、纳米球型氮化硼、纳米二氧化硅按照质量比为100：(40-45)：(10-12)：(8-10)组成。
11、更进一步限定，微米氧化铝粒径为30μm、微米立方氮化硼粒径为10μm、纳米球型氮化硼粒径为50nm、纳米二氧化硅粒径为7nm。
12、本发明目的之二是提供一种上述高热扩散系数的导热绝缘胶泥的制备方法，该方法包括以下步骤：
13、(1)制备马来酸酐改性tpx树脂；
14、首先，将马来酸酐、异丁烯、dcp与二甲苯混合，得到反应溶液；
15、然后，在反应釜内加入二甲苯，加热至130℃，然后加入部分反应溶液，130℃反应0.5h后，匀速滴加剩余反应溶液，在3-5h内滴加完成后，继续保温反应4-6h，减压蒸出二甲苯溶剂，得到马来酸酐改性tpx树脂；
16、(2)制备粘结树脂；
17、首先，将耐热环氧树脂、马来酸酐改性tpx树脂、dds固化剂和环氧稀释剂混合均匀，得到环氧树脂体系；
18、然后，将二苯甲烷型bmi、双酚a二烯丙基醚和tmpta混合均匀，在135℃搅拌0.5h，得到bmi树脂体系；
19、最后，室温下，将环氧树脂体系和bmi树脂体系混合，得到粘结树脂；
20、(3)制备导热粉末；
21、将微米氧化铝、微米立方氮化硼、纳米球型氮化硼和纳米二氧化硅加入溶剂中，经过纳米砂磨机高速混合研磨后得到的混合物，混合物在80℃烘干去除溶剂后，使用破碎机破碎，得到导热粉体；
22、(4)制备高热扩散系数的导热绝缘胶泥；
23、使用双螺杆挤出机将粘结树脂与导热粉体混合得到导热绝缘胶泥，双螺杆混合机的压缩比为5-6.5，混合温度为55℃。
24、更进一步限定，(1)的反应溶液中马来酸酐和异丁烯的摩尔比为(10-20)：80。
25、更进一步限定，(1)的反应溶液中dcp的加入质量为马来酸酐和异丁烯总质量的6-8％。
26、更进一步限定，(1)的反应溶液中二甲苯的加入质量为马来酸酐和异丁烯总质量的40％。
27、更进一步限定，(1)中在反应釜内加入二甲苯的质量为马来酸酐和异丁烯总质量相同。
28、更进一步限定，(1)中先加入1/3的反应溶液到反应釜中，然后将剩余2/3的反应溶液滴加到反应釜中。
29、更进一步限定，(1)中减压蒸出二甲苯溶剂的条件为：温度120℃，负压0.95mpa。
30、更进一步限定，(3)中溶剂为乙醇、异丙醇或乙酸乙酯。
31、更进一步限定，(3)中溶剂为溶剂加入质量为导热粉体总质量的60-80％。
32、更进一步限定，(3)中研磨转速为5000rad/min，循环次数为3次。
33、本发明的目的之三是提供一种上述高热扩散系数的导热绝缘胶泥的应用，具体的该导热绝缘胶泥灌封在电机的端部或槽内，固化后，用于电机的端部或槽内绝缘。
34、进一步限定，固化过程为：在130℃保温2h，升温至150℃保温1h，继续升温至170℃保温3h。
35、有益效果：
36、本发明将多种尺寸及特性的填料复配，得到具有较高扩散系数的导热粉体，同时以环氧树脂体系和bmi树脂体系为原料混合得到高强度、高韧性的粘接树脂，在该粘性树脂中加入高比例的导热粉体后得到的胶泥在固化后具有较高的机械强度和绝缘性能。与现有技术相比，具有以下优点：
37、(1)本发明以马来酸酐改性的tpx作为环氧树脂的固化剂，在固化环氧的同时利用异丁烯较长的侧链形成分子链间缠结，大幅提升基体树脂的抗开裂能力，保证了高粉体含量下胶泥的机械性能，实现了导热粉体的高比例添加。
38、(2)本发明提供的粘接树脂不仅仅可以实现高比例的导热粉体的加入，制备得到满足机械和绝缘性能要求的导热绝缘胶泥的同时，该树脂还使得胶泥在预成型后具有一定的粘结性，从而可以通过预成型的方式完成加工。
1.一种高热扩散系数的导热绝缘胶泥，其特征在于，由粘接树脂和导热粉体按照质量比为(13-18)：(82-87)组成；其中粘接树脂由环氧树脂体系和bmi树脂体系和按照质量比为100：(80～85)组成。
2.根据权利要求1所述的导热绝缘胶泥，其特征在于，环氧树脂体系由耐热环氧树脂、马来酸酐改性tpx树脂、dds固化剂和环氧稀释剂按照质量比为100：(45-55)：(5-7)：(28-32)组成。
3.根据权利要求2所述的导热绝缘胶泥，其特征在于，耐热环氧树脂由ag80和3102l按照质量比为100：(20-22)组成。
4.根据权利要求2所述的导热绝缘胶泥，其特征在于，马来酸酐改性tpx树脂是以二甲苯为溶剂，dcp为交联剂，马来酸酐与异丁烯为原料聚合而成。
5.根据权利要求2所述的导热绝缘胶泥，其特征在于，环氧稀释剂由mf-2133环氧稀释剂、v22双官能度环氧活性稀释剂按照质量比为100：(120-130)组成。
6.根据权利要求1所述的导热绝缘胶泥，其特征在于，bmi树脂体系由二苯甲烷型bmi、双酚a二烯丙基醚和tmpta按照摩尔比为100：(110-120)：(80-82)组成。
7.根据权利要求1所述的导热绝缘胶泥，其特征在于，导热粉体由微米氧化铝、纳米立方氮化硼、纳米球型氮化硼、纳米二氧化硅按照质量比为100：(40-45)：(10-12)：(8-10)组成。
8.一种权利要求1～7任一项所述的高热扩散系数的导热绝缘胶泥的制备方法，其特征在于，包括：
9.一种权利要求1～7任一项所述的高热扩散系数的导热绝缘胶泥的应用，其特征在于，导热绝缘胶泥灌封在电机的端部或槽内，固化后，用于电机的端部或槽内绝缘。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，固化过程为：在130℃保温2h，升温至150℃保温1h，继续升温至170℃保温3h。
