专利摘要

本发明公开了一种高导热可生物降解聚合物复合材料，包括导热纳米填料和具有形状记忆特性的可生物降解聚合物，所述导热纳米填料有序排列在可生物降解聚合物中；本发明将未经化学修饰的导热纳米填料与可生物降解聚合物的混合，利用聚合物形状记忆的特性通过拉伸诱导自组装的方式促使导热纳米填料有序排列，同时有序排列的导热纳米填料作为物理交联位点有利于维持材料的取向状态，所得材料经二次升温后，其中填料仍保持高度取向，构建的取向结构有利于在较少量的导热纳米填料下搭接出有序填料网络，因而降低生产成本，减小材料密度，增强材料的强度和延展性并提高材料的热导率。

权利要求

1.一种高导热可生物降解聚合物复合材料，其特征在于，包括导热纳米填料和具有形状记忆特性的可生物降解聚合物，所述导热纳米填料有序排列在可生物降解聚合物中；所述可生物降解聚合物为聚碳酸亚丙酯；所述可生物降解聚合物与导热纳米填料的质量比为100:20～50；

所述高导热可生物降解聚合物复合材料的制备方法包括如下步骤：

S1：将所述可生物降解聚合物加入有机溶剂中，超声搅拌2-3h，得到分散液A；

S2：将所述导热纳米填料分散在有机溶剂中，得到导热纳米填料分散液；

S3：将步骤S2中所述导热纳米填料分散液滴加到所述分散液A中，搅拌6-10h，得到导热纳米填料-聚合物混合液，将所述混合液加入到去离子水中析出，得到沉淀，所述沉淀经去离子水洗涤、过滤、干燥、热成型，得到初始复合材料；

S4：将步骤S3中所述初始复合材料加热软化，加热温度为60～100℃，加热时间为2-10min；随后拉伸至其初始长度的1.5-3倍并降至室温固定暂时形变，得到有取向结构的样品I，所述样品I二次加热20-30min，二次加热温度为30～40℃，得到有取向结构的样品II，所述样品II即为高导热的所述可生物降解聚合物复合材料。

2.如权利要求1所述的一种高导热可生物降解聚合物复合材料，其特征在于，所述可生物降解聚合物与导热纳米填料的质量比为100:30～40。

3.如权利要求1所述的一种高导热可生物降解聚合物复合材料，其特征在于，所述导热纳米填料为碳化硅纳米线、银纳米线或氮化硼纳米片中的至少一种。

4.如权利要求1所述的一种高导热可生物降解聚合物复合材料，其特征在于，步骤S1和步骤S2中所述有机溶剂均为N-N二甲基甲酰胺，四氢呋喃，碳酸二甲酯中的至少一种。

5.如权利要求1所述的一种高导热可生物降解聚合物复合材料，其特征在于，步骤S1中所述可生物降解聚合物在所述有机溶剂中的浓度为0.025～0.1g/ml。

6.如权利要求1所述的一种高导热可生物降解聚合物复合材料，其特征在于，步骤S2中所述导热纳米填料分散液的浓度为4～10mg/ml。

说明书

技术领域

本发明属于高导热复合材料技术领域，更具体地，涉及一种高导热可生物降解聚合物复合材料及其制备方法。

背景技术

随着电子设备朝着微型化、集成化迅速发展，高效散热已经成为保障其正常运行的基础。电子设备运行的可靠性随着其内部温度升高而急剧恶化。影响电子设备散热效率的主要因素是热源和散热器之间的传热阻碍。两固体之间因不能紧密贴合而存在空隙，空气的极低热导率(0.023Wm^-1k^-1)导致热量优先在局部接触的两固体之间传导。局部大量积累的热量一方面影响设备快速运行，另一方面容易造成设备老化，出现严重的安全隐患。

现有的改进方案是在热源和散热器之间填充高导热聚合物作为改善传热的热界面材料。由于聚合物的热导率较低，需添加大量的高热导率填料，这势必增加材料的制备成本，而且填料非均匀分散形成的团聚也将显著降低材料的力学性能，因而无法满足热界面材料的高性能要求。此外，传统石油基聚合物的使用带来了严重的白色污染，对生态系统危害巨大。而且，因电子设备的频繁更替，设备内部材料的可回收和可降解性变得尤为重要。因此，制备一种高导热可生物降解材料意义重大。

专利CN106832877A公开了一种垂直取向氮化硼/高聚物绝缘导热材料的制备方法，该方法首先使用多巴胺或硅烷偶联剂对氮化硼纳米片进行表面修饰，然后将上述修饰后的氮化硼纳米片涂覆在两层高聚物中间，再利用热压工艺将上述三层材料压成一定厚度的薄膜，最后将上述薄膜叠层成块体或者将其卷绕成一个圆柱体。该发明通过对氮化硼在聚合物内部形成高取向的导热网络，易于热量的快速导通。表面改性虽可提高纳米填料在聚合物中的分散性，但改性过程繁琐且耗时较长；同时改性过程影响纳米填料的晶体结构，使其无法达到最优的本征热导率。

因此，构建填料有序分布，可在较少填充量下形成连续的导热网络，也是目前制备高导热聚合物复合材料的有效方法。CN108047569A公开了一种功能复合材料及其制备方法，该方法首先用硅烷偶联剂将填料进行表面修饰，随后将修饰过的填料、加工助剂和聚合物混合，利用溶液流延或挤出流延制备形坯，再在聚合物玻璃化转变温度和熔点之间的温度条件下，通过对所述型坯进行单向拉伸或双向拉伸，使其中具有不对称结构的填料在树脂基体中形成取向态结构，得到不同方向取向结构不同的复合材料。该方法中填料在聚合物基体内部形成取向态结构，但在拉伸的过程促使聚合物分子链的取向和结晶时产生了永久形变，使聚合物在拉伸过程中产生的材料缺陷固定，例如填料的堆积或者材料的孔隙，造成材料力学性能的下降。

发明内容

本发明的目的之一是，针对现有技术存在的问题，提供一种高导热可生物降解聚合物复合材料，无需对填料改性的条件下，制备取向度高的、有序的、力学性能和导热性能优异且缺陷较少的复合材料。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高导热可生物降解聚合物复合材料，包括导热纳米填料和具有形状记忆特性的可生物降解聚合物，所述导热纳米填料有序排列在可生物降解聚合物中。

上述复合材料在制备时，将未经化学修饰的导热纳米填料与可生物降解聚合物混合，所述可生物降解聚合物具体是指一类具有临界温度和特定转变温度的聚合物，所述临界温度低于所述转变温度，环境温度升温至转变温度时，可生物降解聚合物处于可拉伸的状态，外力作用下产生形变，然后降温至转变温度以下时形变被固定，二次加热至临界温度时，所述可生物降解聚合物内部分子链缓慢运动，使复合材料内部的孔隙率降低，减少聚合物在拉伸过程中产生的内部材料缺陷，提高复合材料的力学性能。本申请构建的取向度高的取向结构有利于在较少量的导热纳米填料下搭接出有序填料网络；无需对导热纳米填料作改性，也无需向聚合物中添加加工助剂，导热纳米填料即可有序排列在可生物降解聚合物中，制备取向度高的、有序的、力学性能和导热性能优异且缺陷较少的复合材料。

进一步地，所述可生物降解聚合物与导热纳米填料的质量比为100:20～50。

进一步地，所述可生物降解聚合物与导热纳米填料的质量比为100:30～40。

进一步地，所述导热纳米填料为碳化硅纳米线、银纳米线或氮化硼纳米片中的至少一种。所述碳化硅纳米线、银纳米线为一维材料，所述氮化硼纳米片为二维材料。

本发明的另一个目的在于，提供一种高导热可生物降解聚合物复合材料的制备方法，具体包括如下步骤：

S1：将所述可生物降解聚合物加入有机溶剂中，超声搅拌2-3h，得到分散液A；

S2：将所述导热纳米填料分散在有机溶剂中，得到导热纳米填料分散液；

S3：将步骤S2中所述导热纳米填料分散液滴加到所述分散液A中，搅拌6-10h，得到导热纳米填料-聚合物混合液，将所述混合液加入到去离子水中析出，得到沉淀，所述沉淀经去离子水洗涤、过滤、干燥、热成型，得到初始复合材料；

S4：将步骤S3的所述初始复合材料加热软化，随后拉伸至其初始长度的1.5-3倍并降至室温固定暂时形变，得到有取向结构的样品I，所述样品I经二次加热20-30min，得到有取向结构的样品II，所述样品II即为高导热的所述可生物降解聚合物复合材料。

上述复合材料在制备过程中，将未经化学修饰的导热纳米填料与可生物降解聚合物混合，所述可生物降解聚合物具有形状记忆特性，环境温度高于所述可生物降解聚合物的转变温度时，无需添加加工助剂，聚合物的加工性能和延展性能大幅度增加，在机械力诱导下，所述导热纳米填料高度有序排列在可生物降解聚合物中，当温度降至转变温度以下时，有序排布的导热纳米填料作为物理交联位点用于维持材料的取向状态，样品经二次加热至临界温度时，所述可生物降解聚合物内部分子链再次缓慢运动，该过程使复合材料内部的孔隙率降低，并减少聚合物在拉伸过程中产生的材料缺陷，提高复合材料的力学性能。

进一步地，步骤S1和步骤S2中所述有机溶剂均为N-N二甲基甲酰胺，四氢呋喃，碳酸二甲酯中的至少一种。

进一步地，步骤S1中所述可生物降解聚合物在所述有机溶剂中的浓度为0.025～0.1g/ml。

进一步地，步骤S2中所述导热纳米填料分散液的浓度为4～10mg/ml。

进一步地，所述可生物降解聚合物为聚碳酸亚丙酯(PPC)。

进一步地，步骤S4中加热温度为60～100℃，加热时间为2-10min，二次加热的温度为30～40℃；所述二次加热的温度30～40℃即为聚碳酸亚丙酯的临界温度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明导热纳米填料高度有序排列于可生物降解聚合物中，将有序排列的导热纳米填料作为物理交联位点来维持材料的取向状态(取向状态可根据取向度判断)，取向的过程促进了团聚状态的导热纳米填料再分散并有序排布，与现有技术相比，本发明中所述可生物降解聚合物复合材料(例如完全无定型态的PPC)经二次加热仍保留填料高度取向状态，降低了聚合物在拉伸过程中产生的材料缺陷，提高复合材料的力学性能；且高度有序排布的导热纳米填料可为应力和热量提供良好的传输路径，因而显著提高复合材料的热分解温度和导热性能。

(2)本发明通过对导热纳米填料的含量、种类，和制备方法的整体工艺流程、各个步骤的条件等进行改进，能够有效解决导热纳米填料在聚合物中的堆叠、团聚导致的难分散问题，并可提高聚碳酸亚丙酯的玻璃化转变温度、力学性能和导热性能。本发明的制备方法简单易行，不受尺寸限制，适合工业大规模生产。

(3)本发明导热纳米填料未经化学修饰，也未添加表面活性剂就实现了其在可生物降解聚合物中的均匀分散，而且未添加加工助剂即能完成材料的取向过程，相比于传统的界面修饰和共混的方法大量减少了化学试剂的使用，具有节能和绿色环保的优势。

(4)本发明提供的取向方法对一维碳化硅纳米线、一维银纳米线和二维氮化硼纳米片均有良好的普适性，通过改变填料的种类、维度，可使复合材料还具备良好的导电性、气体阻隔性，有利于材料的储存，在可降解电子封装器件和农业用可降解塑料领域有广阔的应用前景，同时也为改善惰性纳米填料在聚合物中的分散性提供了新的思路。

附图说明

图1为实施例1中所述样品II在液氮中的脆断面的扫描电子显微镜图；

图2为实施例1中所述样品II取向结构的偏光显微镜图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

S1：将1g聚碳酸亚丙酯与25mlN-N二甲基甲酰胺超声搅拌2h至完全溶解，得到分散液A；

S2：将0.4g碳化硅纳米线分散在40ml N-N二甲基甲酰胺中得到浓度为10mg/ml的碳化硅纳米线分散液；(所述聚碳酸亚丙酯与所述导热纳米填料的质量比为100：40)

S3：将步骤S2获得的碳化硅纳米线分散液以2滴/秒加到分散液A中，搅拌6h，得到碳化硅纳米线-聚合物混合液，将所述混合液加入到去离子水中析出，得到沉淀，所述沉淀经去离子水洗涤、过滤、干燥、热成型，得到初始复合材料；

S4：将步骤S3中所述初始复合材料100℃加热2min软化，随后拉伸至其初始长度的3倍并降至室温固定暂时形变，得到有取向结构的样品I；将所述样品I二次加热至30℃恒温30min，得到有取向结构的碳化硅纳米线/聚碳酸亚丙酯样品II。

图1为所述样品II在液氮中的脆断面用扫描电子显微镜观察，如图1所示可以看出碳化硅纳米线的取向排布。

图2是所述样品II在液氮中的脆断面的取向结构的偏光显微镜图，可以看出材料整体呈现良好的分散状态和高度取向结构。

所述样品I经ASTM C20-2000标准测试检测的孔隙率为52％和拉伸强度为36MPa。

将所述样品II用裁刀裁成标准样条，进行拉伸测试，达到最大拉伸强度为46MPa(纯聚碳酸亚丙酯的最大拉伸强度为23MPa)，用差示扫描量热法(DSC)得到所述样品II的玻璃化转变温度为34℃(纯聚碳酸亚丙酯的玻璃化转变温度为25℃)，用热重分析仪(TGA)测得所述样品II的热分解达到5％的温度为252℃(纯聚碳酸亚丙酯的热分解5％温度为218℃)；采用x射线衍射仪对所述样品II进行取向度测试，得到取向度为0.98；用热线法测试所述样品II的热导率为1.22Wm^-1k^-1。样品II的孔隙率为22％。

取向度为1表明填料完全沿一个方向排布，取向度为0表明填料完全无序排布。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于：

S1：将1g聚碳酸亚丙酯与25ml四氢呋喃超声搅拌2h至完全溶解，得到分散液A。

S2：将0.3g银纳米线分散在42ml四氢呋喃中得到浓度为7mg/ml的银纳米线分散液。(所述聚碳酸亚丙酯与所述导热纳米填料的质量比为100:30)

S3：将步骤S2获得的银纳米线分散液以2滴/秒加到分散液A中，搅拌8h，得到银纳米线-聚合物混合液，将所述混合液加入到去离子水中析出，得到沉淀，所述沉淀经去离子水洗涤、过滤、干燥、热成型，得到复合材料；

S4：将步骤S3中所述复合材料60℃加热10min软化，随后拉伸至其初始长度的2倍并降至室温固定形变，得到有取向结构的样品I；将所述样品I二次加热至40℃恒温20min，得到有取向结构的碳化硅纳米线/聚碳酸亚丙酯样品II。

其余步骤与实施例1相同。

所述样品I经ASTM C20-2000标准测试检测的孔隙率为58％和拉伸强度为33MPa。

将形状恢复后的所述样品II用裁刀裁成标准样条进行拉伸测试达到最大拉伸强度为45MPa，用差示扫描量热法(DSC)得到所述样品II玻璃化转变温度为33.5℃，用热重分析仪(TGA)测得所述样品II的热分解达到5％的温度为249℃(纯聚碳酸亚丙酯的热分解5％温度为218℃)，采用x射线衍射仪对所述样品II进行取向度测试，得到取向度为0.99；用热线法测试所述样品II的热导率为1.05Wm^-1k^-1。样品II的孔隙率为24％。

实施例3

实施例3与实施例1的区别在于：

S1：将3g聚碳酸亚丙酯与30ml碳酸二甲酯超声搅拌2h至完全溶解，得到分散液A。

S2：将0.15g氮化硼纳米片分散在37.5ml碳酸二甲酯中得到浓度为4mg/ml的氮化硼纳米片。(所述聚碳酸亚丙酯与所述氮化硼纳米片的质量比为100:20)

S3：将步骤S2获得的氮化硼纳米片分散液滴加到所述分散液A中，搅拌10h，得到氮化硼纳米片-聚合物混合液，将所述混合液加入到去离子水中析出，得到沉淀，所述沉淀经去离子水洗涤、过滤、干燥、热成型，得到复合材料；

S4：将步骤S3的所述复合材料60℃加热5min软化，随后拉伸至其初始长度的1.5倍并降至室温固定形变，得到有取向结构的样品I；将所述样品I二次加热至35℃恒温30min，得到有取向结构的碳化硅纳米线/聚碳酸亚丙酯样品II。

所述样品I经ASTM C20-2000标准测试检测的孔隙率为50％和拉伸强度为27MPa。

将形状恢复后的所述样品II用裁刀裁成标准样条进行拉伸测试达到最大拉伸强度为32MPa，用差示扫描量热法(DSC)得到所述样品II玻璃化转变温度为28℃，用热重分析仪(TGA)测得所述样品II的热分解达到5％的温度为223℃(纯聚碳酸亚丙酯的热分解5％温度为218℃)，采用x射线衍射仪对所述样品II进行取向度测试，得到取向度为0.78；用热线法测试所述样品II的热导率为0.82Wm^-1k^-1。样品II的孔隙率为26％。

实施例4

实施例4与实施例1的区别在于：

S1：将1g聚碳酸亚丙酯与25ml四氢呋喃超声搅拌2h至完全溶解。

S2：将0.5g碳化硅纳米线分散在四氢呋喃中得到100ml浓度为5mg/ml的碳化硅纳米线分散液。(所述聚碳酸亚丙酯与所述导热纳米填料的质量比为100:50)

其余步骤与实施例1相同。

所述样品I经ASTM C20-2000标准测试检测的孔隙率为53％和拉伸强度为38MPa。

将形状恢复后的所述样品II用裁刀裁成标准样条进行拉伸测试达到最大拉伸强度为42MPa，用差示扫描量热法(DSC)得到所述样品II玻璃化转变温度为34.2℃，用热重分析仪(TGA)测得所述样品II的热分解达到5％的温度为253℃，采用x射线衍射仪对所述样品II进行取向度测试，得到取向度为0.98；用热线法测试所述样品II的热导率为1.18Wm^-1k^-1。样品II的孔隙率为23％。

对比例1

对比例1与实施例1的区别在于：

S1：将3g聚碳酸亚丙酯与30mlN-N二甲基甲酰胺超声搅拌2h至完全溶解。

S2：将0.15g碳化硅纳米线分散在21mlN-N二甲基甲酰胺中得到浓度为7mg/ml的碳化硅纳米线分散液。(所述聚碳酸亚丙酯与所述导热纳米填料的质量比为100:0.5)

其余步骤与实施例1相同。

所述样品I经ASTM C20-2000标准测试检测的孔隙率为53％和拉伸强度为22MPa.

将形状恢复后的所述样品II用裁刀裁成标准样条进行拉伸测试达到最大拉伸强度为29MPa，用差示扫描量热法(DSC)得到所述样品II玻璃化转变温度为26℃，用热重分析仪(TGA)测得所述样品II的热分解达到5％的温度为221℃(纯聚碳酸亚丙酯的热分解5％温度为218℃)，采用x射线衍射仪对所述样品II进行取向度测试，得到取向度为0.98(取向度为1表明填料完全沿一个方向排布，取向度为0表明填料完全无序排布)用热线法测试材料的热导率为0.22Wm^-1k^-1。样品II的孔隙率为26％。

当所述导热纳米填料的含量过少时，无法形成一个连续的导热结构，使所述样品II导热性能差。

对比例2

对比例2与实施例1的区别在于：

S1：将3g聚碳酸亚丙酯与30mlN-N二甲基甲酰胺超声搅拌2h至完全溶解。

S2：将1.8g碳化硅纳米线分散在21mlN-N二甲基甲酰胺中得到浓度为7mg/ml的碳化硅纳米线分散液。(所述聚碳酸亚丙酯与所述导热纳米填料的质量比为100:60)

其余步骤与实施例1相同。

所述样品I经ASTM C20-2000标准测试检测的孔隙率为55％和拉伸强度为34MPa。

将形状恢复后的聚碳酸亚丙酯复合材料膜用裁刀裁成标准样条进行拉伸测试达到最大拉伸强度为45MPa，用差示扫描量热法(DSC)得到材料玻璃化转变温度为35℃，用热重分析仪(TGA)测得材料的热分解达到5％的温度为255℃(纯聚碳酸亚丙酯的热分解5％温度为218℃)，用纤维取向度分析得到填料的取向度为0.94(取向度为1表明填料完全沿一个方向排布，取向度为0表明填料完全无序排布)，用热线法测试材料的热导率为1.19Wm^-1k^-1。样品II的孔隙率为24％。

当所述导热纳米填料的含量过多时，所述导热纳米填料在所述聚碳酸亚丙酯内部已经构成一个完整的导热取向结构，增加所述导热纳米填料并不能继续增加热导率，增加了生产成本，同时也提高了材料密度。

对比例3

将2g聚碳酸亚丙酯与30mlN-N二甲基甲酰胺超声搅拌2h至完全溶解。将聚碳酸亚丙酯的N-N二甲基甲酰胺溶液滴入去离子水中沉淀析出。将所得沉淀经去离子水洗涤、过滤、干燥、热成型。将上述材料加热至90℃，加热时间为5分钟。随后拉伸至其初始长度的2倍，并降至室温固定形变，得到有取向结构的样品I。将所述样品I二次加热至30℃恒温25min，得到有取向结构的碳化硅纳米线/聚碳酸亚丙酯样品II。

所述样品I经ASTM C20-2000标准测试检测的孔隙率为50％和拉伸强度为19MPa。

将上述样品II用裁刀裁成标准样条进行拉伸测试达到最大拉伸强度为25MPa，用差示扫描量热法(DSC)得到所述成品玻璃化转变温度为25.2℃，用热重分析仪(TGA)测得所述成品的热分解达到5％的温度为218.1℃，用热线法测试所述成品的热导率为0.22W m^-1k^-1。

由于所述聚碳酸亚丙酯没有填充导热纳米填料，即使对样品加热、拉伸和二次加热回复处理，其拉伸强度和热导率仍没有变化。

对比例4

对比例4与实施例1的区别在于：

S4：将步骤S3的所述复合材料80℃加热3min软化，随后降至室温，得到样品III；

将上述样品III用裁刀裁成标准样条进行拉伸测试达到最大拉伸强度为41MPa，用差示扫描量热法(DSC)得到所述初始样品的玻璃化转变温度为33.8℃，用热重分析仪(TGA)测得所述初始样品的热分解达到5％的温度为247℃，采用x射线衍射仪对所述初始样品进行取向度测试，得到取向度为0.02，用热线法测试初始样品的热导率为0.76W m^-1k^-1。其余步骤与实施例1相同。

结果表明，在所述聚碳酸亚丙酯内掺杂所述碳化硅纳米线后，虽导热率提高，但是由于未对初始样品拉伸，所述碳化硅纳米线与所述聚碳酸亚丙酯仅是简单的掺杂，所述碳化硅纳米线未能在所述聚碳酸亚丙酯内取向，所述碳化硅纳米线在所述聚碳酸亚丙酯呈团聚状态，使初始样品的热导率较低。

对比例6

对比例5与实施例1的区别在于：

S4：将步骤S3的所述复合材料70℃加热5min软化，随后拉伸至其初始长度的1.3倍并降至室温固定形变，得到有取向结构的样品I；将所述样品I二次加热至38℃恒温28min，得到有取向结构的碳化硅纳米线/聚碳酸亚丙酯样品II。

其余步骤与实施例1相同。

所述样品I经ASTM C20-2000标准测试检测的孔隙率为42％和拉伸强度为36MPa。

将上述样品II用裁刀裁成标准样条进行拉伸测试，达到最大拉伸强度为41MPa，用DSC得到所述样品II玻璃化转变温度为33.8℃，用TGA测得所述样品II的热分解达到5％的温度为247℃，采用x射线衍射仪对所述样品II进行取向度测试，得到取向度为0.45，用热线法测试所述样品II的热导率为0.91Wm^-1k^-1。样品II的孔隙率为26％。

结果表明，将复合材料拉伸至初始长度的1.3倍时，由于碳化硅纳米线部分取向，还有一部分仍处于团聚状态，使所述样品II的取向度和热导率不高。

对比例6

对比例6与实施例1的区别在于：

S4：将步骤S3的所述复合材料80℃加热3min软化，随后拉伸至其初始长度的3.2倍并降至室温固定形变，得到有取向结构的样品I；将所述样品I二次加热至30℃恒温25min，样品I恢复初始形状后，碳化硅纳米线/聚碳酸亚丙酯样品II。其余步骤与实施例1相同。

所述样品I经ASTM C20-2000标准测试检测的孔隙率为56％和拉伸强度为40MPa。

将上述所述样品II用裁刀裁成标准样条进行拉伸测试，达到最大拉伸强度为46MPa，用差示扫描量热法(DSC)得到材料玻璃化转变温度为34.1℃，用热重分析仪(TGA)测得材料的热分解达到5％的温度为252℃，采用x射线衍射仪对所述样品II进行取向度测试，得到取向度为0.98，用热线法测试材料的热导率为1.22W m^-1k^-1。样品II的孔隙率为25％。

结果表明，所述聚碳酸亚丙酯内掺杂相同含量所述碳化硅纳米线后，由于拉伸至其初始长度的3倍时复合材料的取向度已达到0.98，进一步增加拉伸比例，复合材料的取向成度和分散程度没有显著变化，复合材料的性能保持不变。

对比例7

对比例7与实施例1的区别在于：

S2：将0.3g氮化硼纳米片分散在30ml 5mg/ml的聚多巴胺水溶中超声分散5h，随后用去离子水洗涤、干燥，得到聚多巴胺修饰的氮化硼纳米片，将0.3g所述聚多巴胺修饰的氮化硼纳米片分散在30ml N-N二甲基甲酰胺中得到浓度为10mg/ml分散液。其余步骤与实施例1相同。

将上述材料膜用裁刀裁成标准样条进行拉伸测试达到最大拉伸强度为48MPa，用DSC得到材料玻璃化转变温度为34.7℃，用TGA测得材料的热分解达到5％的温度为250℃，采用x射线衍射仪对所述样品II进行取向度测试，得到取向度为0.98，用热线法测试材料的热导率为0.89W m^-1k^-1。

结果表明，所述聚碳酸亚丙酯内掺杂改性的氮化硼纳米片后，由于聚多巴胺修饰氮化硼纳米片，增加了所述氮化硼纳米片与所述聚碳酸亚丙酯的界面作用，因而复合材料的力学性能和玻璃化转变温度有少量提高，但是由于修饰在氮化硼纳米片表面的聚合物层是热量的不良导体，因而复合材料的导热性能下降。

对比例8

对比例8与实施例1的区别在于：

S4：将步骤S3的所述复合材料60℃加热10min软化，随后拉伸至其初始长度的2倍并降至室温固定形变，得到有取向结构的样品I；将所述样品I二次加热至60℃恒温20min，得到有取向结构的碳化硅纳米线/聚碳酸亚丙酯样品II。

所述样品I经ASTM C20-2000标准测试检测的孔隙率为49％和拉伸强度为37MPa。

将所述样品II用裁刀裁成标准样条，进行拉伸测试，达到最大拉伸强度为40MPa，用差示扫描量热法(DSC)得到所述样品II的玻璃化转变温度为33℃，用热重分析仪(TGA)测得所述样品II的热分解达到5％的温度为251℃(纯聚碳酸亚丙酯的热分解5％温度为216℃)；采用x射线衍射仪对所述样品II进行取向度测试，得到取向度为0.94；用热线法测试所述样品II的热导率为1.09Wm^-1k^-1。样品II的孔隙率为22％。

结果表明，所述有序材料二次升温温度较高时，所述样品II表面因收缩产生褶皱，因而使材料的取向度、导热性能以及力学性能下降。

总之，通过实施例1-4与对比例1-2的对比发现，当所述导热纳米填料的含量过少时，无法形成一个连续的导热结构，使所述样品II导热性能差；当所述导热纳米填料的含量过高时，热导率并未增加，继续增大所述导热纳米填料会导致填料的浪费，增加成本；所述聚碳酸亚丙酯与所述导热纳米填料的质量比为100:20～50时，能够制备取向结构优异、拉伸强度、热分解温度高和导热性能好的复合材料。通过实施例1与对比例3的对比研究发现，当不填充导热纳米填料，即使对样品加热、拉伸、取向和热处理，其拉伸强度和热导率仍没有变化。通过实施例1与对比例4的对比研究发现，即使掺杂导热纳米填料，未对初始样品拉伸时，导热纳米填料未能在所述聚碳酸亚丙酯内取向，导热纳米填料在所述聚碳酸亚丙酯呈团聚状态，使初始样品的热导率较低。通过实施例1与对比例5和6对比研究发现，当拉伸长度较低时，由于碳化硅纳米线部分取向，还有一部分仍处于团聚状态，使所述样品II的取向度和热导率不高；当拉伸长度较高时，复合材料的取向成都和分散程度没有显著变化，复合材料的性能保持不变。通过实施例1与对比例7对比研究发现，采用聚多巴胺修饰的氮化硼纳米片与所述聚碳酸亚丙酯制备的复合材料，由于修饰在氮化硼纳米片表面的聚合物层是热量的不良导体，因而复合材料的导热性能下降，可见，本申请无需对导热纳米填料处理，即可获得优异的复合材料。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

一种高导热可生物降解聚合物复合材料及其制备方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。