一种碳化硅改性的高导热、低介电中空玻璃微珠及其制备方法与流程

1.本发明属于胶粘剂添加材料技术领域，涉及一种复合中空玻璃微珠及其制备方法，特别涉及一种碳化硅改性的高导热、低介电中空玻璃微珠及其制备方法。


背景技术：

2.5g为第五代移动通信技术的简称，5g通讯就是指通讯频率提高到5ghz范围。目前国内的5g初始中频频段为3.3-3.6ghz和4.8-5ghz两个频段，24.75-27.5ghz、37-42.5ghz高频频段正在研发之中；而国际上主要使用28ghz进行试验。这意味着5g通讯接近毫米波波段，毫米波最大优点为传播速度快，随之带来的最大缺点就是穿透力差、衰减大。(注：通常将30-300ghz的频域(波长为1～10毫米)的电磁波称毫米波，它位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点。)基于5g的特性，5g通讯材料也有特殊的要求，5g的传输速度更快，要求传播介质材料的介电常数和介电损耗要小；5g的电磁波覆盖能力较差，要求材料的电磁屏蔽能力要强；5g的传输信号强度较差，要传播材料的介电常数要小，材料的电磁屏蔽能力要强；5g元器件的厚度薄、密封性要好，要求及时散热，材料导热性能要好。综合起来，5g需要低介电、高导热和高电磁屏蔽的高分子材料。随着5g、人工智能、物联网的飞速发展，电子产品不断趋于微型化、轻量化和多功能化，电子元器件也不断趋向于集成化。这就要求元器件的组装和后续的生产工艺更加精密，自然而然地也对电子材料胶粘剂提出了更高的适应性要求。
3.胶粘剂厂家致力于轻量化、高导热、低介电胶粘剂的研究。为了轻量化和低介电，引入中空玻璃微珠，中空玻璃微珠是一种真密度为0.1～1.0g/cm3，粒径为10～160μm的空心结构的无机球型粉体材料，所以可以极大限度地降低胶粘剂的密度和介电常数，但引入中空玻璃微珠存在一定的问题，第一，中空玻璃微珠导热系数0.003～0.01w/(m
·
k)，会降低胶粘剂的导热性能；第二，低粘度灌封胶，中空玻璃微珠漂浮现象。为了解决第一个问题，胶粘剂厂家引入高导热的材料，例如：三氧化二铝，石墨烯，碳化硅，氮化硼等材料，这些材料的引用可以解决导热性能降低的问题，但由于这些材料和中空玻璃微珠存在密度差的问题，低粘度灌封胶中会出现低密度中空玻璃微珠漂浮在上层，高密度导热材料沉在下层，这种现象就会造成导热性能下降。为了解决第二个问题，将中空玻璃微珠表面用硅烷偶联剂进行改性，但中空玻璃微珠的密度极低，这种操作不能完全解决中空玻璃微珠漂浮问题。
4.因此，如何找到一种更加适宜的改性中空玻璃微珠，能够使其更好的应用于胶粘剂中，进一步拓宽其应用的宽度与深度，已成为本领域诸多一线研究人员广泛关注的焦点之一。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种复合中空玻璃微珠及其制备方法，特别涉及一种碳化硅改性的高导热、低介电中空玻璃微珠。本发明用碳化硅改性中空玻
璃微珠，可以有效地提高导热系数，降低密度，降低介电常数，同时解决中空玻璃微珠漂浮问题。而且生产工艺简单、易于控制，有利于实现工业化规模生产和应用。
6.本发明提供了一种复合中空玻璃微珠，所述复合中空玻璃微珠包括中空玻璃微珠以及包覆在所述中空玻璃微珠表面的碳化硅。
7.优选的，所述复合中空玻璃微珠具有核壳结构；
8.所述碳化硅包覆层的厚度为50～100nm；
9.所述碳化硅在所述复合中空玻璃微珠中的质量含量为1％～50％。
10.优选的，所述碳化硅包括纳米碳化硅；
11.所述碳化硅的粒径为30～100nm；
12.所述复合中空玻璃微珠为碳化硅改性中空玻璃微珠。
13.优选的，所述中空玻璃微珠的真密度为0.12～0.70g/cm3；
14.所述中空玻璃微珠的粒径为5～100μm；
15.所述复合中空玻璃微珠为碳化硅改性的高导热、低介电空心玻璃微珠。
16.优选的，所述复合中空玻璃微珠为具有粗糙表面的复合中空玻璃微珠；
17.所述碳化硅与中空玻璃微珠结合的界面中，碳化硅颗粒嵌入在中空玻璃微珠的表面；
18.所述复合中空玻璃微珠包括用于胶粘剂的复合中空玻璃微珠。
19.本发明提供了一种复合中空玻璃微珠，按原料质量份数计，包括：
[0020][0021][0022]
优选的，所述环氧树脂包括双酚a型环氧树脂、溴化双酚a型环氧树脂和酚醛型环氧树脂中的一种或多种；
[0023]
所述固化剂包括胺类固化剂。
[0024]
优选的，所述固化剂包括乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺和间苯二胺中的一种或多种；
[0025]
所述稀释剂包括乙醇、乙酸乙酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种。
[0026]
本发明还提供了一种复合中空玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤：
[0027]
1)将环氧树脂、固化剂和稀释剂进行混合后，再加入碳化硅继续混合后，然后加入碳化硅再次混合后，得到混合物料；
[0028]
2)将上述步骤得到的混合物料煅烧后，得到碳化硅改性中空玻璃微珠。
[0029]
优选的，所述混合的时间为10～30min；
[0030]
所述继续混合的时间为10～30min；
[0031]
所述再次混合的时间为30～60min；
[0032]
所述煅烧的温度为500～650℃；
[0033]
所述煅烧的时间为1～3h。
[0034]
本发明提供了一种复合中空玻璃微珠，所述复合中空玻璃微珠包括中空玻璃微珠以及包覆在所述中空玻璃微珠表面的碳化硅。与现有技术相比，本发明针对现有的中空玻璃微珠以及改性中空玻璃微珠进行研究，现有中空玻璃微珠密度常规可以达到0.20g/cm3，导热系数为0.003～0.01w/(m
·
k)，介电常数为1.2～2.0，所以在低粘度灌封胶中单独使用中空玻璃微珠可以获得低密度、低介电的性能，但导热性能极差。而且现有技术中的改性中空玻璃微珠多为二氧化钛包覆中空玻璃微珠的案例，二氧化钛包覆中空玻璃微珠采用直接煅烧的方式，此种方式会造成包覆不完全的问题；另外一种包覆方式是先将中空玻璃微珠用碱洗、硅烷偶联剂改性，再用硫酸钛溶液沉积在中空玻璃微珠，形成一层包覆膜，这种方式同样也存在包覆不完全的问题。基于此，本发明特别选择了碳化硅材料，碳化硅密度为3.2g/cm3，导热系数为83.6w/(m
·
k)，介电常数为9.66～10.03，熔点2700℃(升华)，单独使用碳化硅可以获得高的导热系数，但密度和介电常数又不能满足要求，而且若将碳化硅作为一种原料来制成中空玻璃微珠，需要非常高的熔化温度，对生产工艺要求非常高，产品成本太高，此种方式也不可行。所以，本发明以为，如何有效地用碳化硅改性中空玻璃微珠是解决技术问题的关键方向，然而按一定比例直接加入中空玻璃微珠和碳化硅，导热系数、密度、介电常数可以达到要求，但由于中空玻璃微珠、碳化硅、树脂胶粘剂基体存在很大的密度差，会出现中空玻璃微珠漂浮、碳化硅下沉的现象，出现这种现象时导热系数、密度、介电常数等均无法满足要求。
[0035]
基于此，本发明创造性的设计并得到了一种具有特定组成和结构的复合中空玻璃微珠，这是一种具有核壳包覆结构的碳化硅包覆中空玻璃微珠，本发明有效的克服了由于中空玻璃微珠和碳化硅两者的特性以及表面特性，存在两者难以结合的难题，从而实现了将高导热的碳化硅与低密度低介电的中空玻璃微珠，进行有效结合的复合材料。本发明提供的复合中空玻璃微珠具有低密度和低介电的特性，本发明未改变中空玻璃微珠的空心结构，不会明显改变中空玻璃微珠原有的密度；而且具有高导热的特性，本发明在中空玻璃微珠表面形成一层致密的纳米碳化硅层，热量将沿着纳米碳化硅层快速的传导出去。而且该复合中空玻璃微珠表面存在的碳化硅层使得复合材料表面不再光滑，用于低粘度灌封胶时，增大了中空玻璃微珠与树脂的接触角，不易漂浮。本发明用碳化硅改性中空玻璃微珠，可以有效地提高导热系数，降低密度，降低介电常数，同时解决中空玻璃微珠漂浮问题。
[0036]
本发明还特别设计了复合中空玻璃微珠的工艺路线，基于中空玻璃微珠和碳化硅两者的特性以及表面特性存在两者难以结合的情况，本发明特别将纳米碳化硅通过环氧树脂体系与中空玻璃微珠均匀充分的结合，经过高温煅烧后，环氧树脂分解，而在此温度下，中空玻璃微珠达到软化点，纳米碳化硅嵌入到玻璃表面，大大增加了两者的结合力，使得碳化硅能够充分与中空玻璃微珠合为一体，同时还不会破坏中空玻璃微珠的空心结构，此时中空玻璃微珠表面具有致密粗糙的纳米碳化硅颗粒层，增大了中空玻璃微珠与树脂的接触角，用于低粘度灌封胶时，有效解决了中空玻璃微珠容易在应用体系中漂浮的问题。而且生产工艺简单、易于控制，有利于实现工业化规模生产和应用。
[0037]
实验结果表明，本发明将碳化硅均匀的嵌入到中空玻璃微珠表面，碳化硅改性中空玻璃微珠密度会稍有提高，从0.20g/ml提高到0.23g/ml，介电常数变化不大，但导热系数从0.045w/m
·
k提高到21.6w/m
·
k，可以有效地提高5g材料中低粘度胶黏剂的导热系数，降
低密度，降低介电常数，同时解决中空玻璃微珠漂浮问题。
具体实施方式
[0038]
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对发明权利要求的限制。
[0039]
本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
[0040]
本发明所有原料，对其纯度没有特别限制，本发明优选采用工业纯或胶粘剂添加材料制备领域常规的纯度要求。
[0041]
本发明所有原料，其牌号和简称均属于本领域常规牌号和简称，每个牌号和简称在其相关用途的领域内均是清楚明确的，本领域技术人员根据牌号、简称以及相应的用途，能够从市售中购买得到或常规方法制备得到。
[0042]
本发明提供了一种复合中空玻璃微珠，所述复合中空玻璃微珠包括中空玻璃微珠以及包覆在所述中空玻璃微珠表面的碳化硅。
[0043]
在本发明中，所述复合中空玻璃微珠优选具有核壳结构。
[0044]
在本发明中，所述碳化硅包覆层的厚度优选为50～100nm，更优选为60～90nm，更优选为70～80nm。
[0045]
在本发明中，所述碳化硅在所述复合中空玻璃微珠中的质量含量优选为1％～50％，更优选为3％～40％，更优选为5％～30％，更优选为10％～20％。
[0046]
在本发明中，所述碳化硅优选包括纳米碳化硅。
[0047]
在本发明中，所述碳化硅的粒径优选为30～100nm，更优选为45～85nm，更优选为60～70nm。
[0048]
在本发明中，所述复合中空玻璃微珠优选为碳化硅改性中空玻璃微珠。
[0049]
在本发明中，所述中空玻璃微珠的真密度优选为0.12～0.70g/cm3，更优选为0.20～0.60g/cm3，更优选为0.30～0.50g/cm3。
[0050]
在本发明中，所述中空玻璃微珠的粒径优选为5～100μm，更优选为25～80μm，更优选为45～60μm。
[0051]
在本发明中，所述复合中空玻璃微珠优选为碳化硅改性的高导热、低介电空心玻璃微珠。
[0052]
在本发明中，所述复合中空玻璃微珠优选为具有粗糙表面的复合中空玻璃微珠。
[0053]
在本发明中，所述碳化硅与中空玻璃微珠结合的界面中，碳化硅颗粒优选嵌入在中空玻璃微珠的表面。
[0054]
在本发明中，所述复合中空玻璃微珠优选包括用于胶粘剂的复合中空玻璃微珠。具体的，所述胶粘剂优选为用于5g通信材料的胶粘剂。
[0055]
本发明提供了一种复合中空玻璃微珠，按原料质量份数计，包括：
[0056][0057]
在本发明中，所述中空玻璃微珠的加入量优选为50～100重量份，更优选为60～90重量份，更优选为70～80重量份。
[0058]
在本发明中，所述碳化硅的加入量优选为0.5～50重量份，更优选为1～40重量份，更优选为1～30重量份，更优选为10～20重量份。
[0059]
在本发明中，所述环氧树脂的加入量优选为10～50重量份，更优选为15～45重量份，更优选为20～40重量份，更优选为25～35重量份。
[0060]
在本发明中，所述固化剂的加入量优选为5～40重量份，更优选为10～35重量份，更优选为15～30重量份，更优选为20～25重量份。
[0061]
在本发明中，所述稀释剂的加入量优选为1～4重量份，更优选为1.5～3.5重量份，更优选为2～3重量份。
[0062]
在本发明中，所述环氧树脂优选包括双酚a型环氧树脂、溴化双酚a型环氧树脂和酚醛型环氧树脂中的一种或多种，更优选为双酚a型环氧树脂、溴化双酚a型环氧树脂或酚醛型环氧树脂。
[0063]
在本发明中，所述固化剂优选包括胺类固化剂。
[0064]
在本发明中，所述固化剂优选包括乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺和间苯二胺中的一种或多种，更优选为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺或间苯二胺。
[0065]
在本发明中，所述稀释剂优选包括乙醇、乙酸乙酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种，更优选为乙醇、乙酸乙酯或邻苯二甲酸二丁酯。
[0066]
本发明上述步骤提供了一种碳化硅改性的高导热、低介电空心玻璃微珠，其原料的重量份为：
[0067][0068]
具体的，所述中空玻璃微珠，选真密度0.12～0.70g/cm3，粒径5～100μm范围内的至少一种。
[0069]
具体的，所述的碳化硅，选纳米碳化硅，粒径30～100nm。
[0070]
具体的，所述的环氧树脂，选双酚a型环氧树脂、溴化双酚a型环氧树脂、酚醛型环氧树脂中的至少一种。
[0071]
具体的，所述的固化剂，为胺类固化剂，选乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺、间苯二胺中的至少一种。
[0072]
具体的，所述的稀释剂，选乙醇、乙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种。
[0073]
本发明提供了一种复合中空玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤：
[0074]
1)将环氧树脂、固化剂和稀释剂进行混合后，再加入碳化硅继续混合后，然后加入碳化硅再次混合后，得到混合物料；
[0075]
2)将上述步骤得到的混合物料煅烧后，得到碳化硅改性中空玻璃微珠。
[0076]
本发明首先将环氧树脂、固化剂和稀释剂进行混合后，再加入碳化硅继续混合后，然后加入碳化硅再次混合后，得到混合物料。
[0077]
在本发明中，所述混合的时间优选为10～30min，更优选为14～26min，更优选为18～22min。
[0078]
在本发明中，所述继续混合的时间优选为10～30min，更优选为14～26min，更优选为18～22min。
[0079]
在本发明中，所述再次混合的时间优选为30～60min，更优选为35～55min，更优选为40～50min。
[0080]
本发明最后将上述步骤得到的混合物料煅烧后，得到碳化硅改性中空玻璃微珠。
[0081]
在本发明中，所述煅烧的温度优选为500～650℃，更优选为530～620℃，更优选为560～580℃。
[0082]
在本发明中，所述煅烧的时间优选为1～3h，更优选为1.4～2.6h，更优选为1.8～2.2h。
[0083]
在本发明中，环氧树脂煅烧后，会分解成含碳的气体和水等，从而在体系中基本没有残留，而且固化剂和稀释剂高温煅烧后，通过挥发或烧失后，也不会有残留。
[0084]
本发明为完整和细化整体制备工艺，保证复合中空玻璃微珠的结构和组成，提升复合中空玻璃微珠的性能，上述碳化硅包覆的中空玻璃微珠的制备方法，具体可以为以下步骤：
[0085]
1、环氧树脂、固化剂、稀释剂进行混合预处理，得到混合料，其中预处理时间为10～30min；
[0086]
2、加入碳化硅到混合料中，搅拌10～30min，得到混合物料；
[0087]
3、混合物料加入中空玻璃微珠中，搅拌30～60min，得到混合物料；
[0088]
4、将混合物料放入窑炉中煅烧，温度设定为500～650℃，煅烧时间为1～3h；
[0089]
5、将冷却后的混合物料过筛，得到碳化硅改性中空玻璃微珠。
[0090]
本发明先将碳化硅与环氧树脂混合均匀，制成混合物，再将混合物的加入中空玻璃微珠中混合均匀，在500～650℃温度下煅烧，获得碳化硅改性的中空玻璃微珠。此方法得到的碳化硅改性中空玻璃微珠具有低密度、低介电、高导热、不易漂浮的优点。
[0091]
本发明还提供了上述技术方案任意一项所述的复合中空玻璃微珠或上述技术方案任意一项所述的制备方法所制备的复合中空玻璃微珠在胶粘剂领域中的应用。
[0092]
在本发明中，所述胶粘剂优选包括5g通信材料中使用的胶粘剂。
[0093]
本发明上述步骤提供了一种碳化硅改性的高导热、低介电中空玻璃微珠及其制备方法。这是一种具有核壳包覆结构的碳化硅包覆中空玻璃微珠，本发明有效的克服了由于
中空玻璃微珠和碳化硅两者的特性以及表面特性，存在两者难以结合的难题，从而实现了将高导热的碳化硅与低密度低介电的中空玻璃微珠，进行有效结合的复合材料。本发明提供的复合中空玻璃微珠具有低密度和低介电的特性，本发明未改变中空玻璃微珠的空心结构，不会明显改变中空玻璃微珠原有的密度；而且具有高导热的特性，本发明在中空玻璃微珠表面形成一层致密的纳米碳化硅层，热量将沿着纳米碳化硅层快速的传导出去。而且该复合中空玻璃微珠表面存在的碳化硅层使得复合材料表面不再光滑，用于低粘度灌封胶时，增大了中空玻璃微珠与树脂的接触角，不易漂浮。本发明用碳化硅改性中空玻璃微珠，可以有效地提高导热系数，降低密度，降低介电常数，同时解决中空玻璃微珠漂浮问题。
[0094]
本发明还特别设计了复合中空玻璃微珠的工艺路线，基于中空玻璃微珠和碳化硅两者的特性以及表面特性存在两者难以结合的情况，本发明特别将纳米碳化硅通过环氧树脂体系与中空玻璃微珠均匀充分的结合，经过高温煅烧后，环氧树脂分解，而在此温度下，中空玻璃微珠达到软化点，纳米碳化硅嵌入到玻璃表面，大大增加了两者的结合力，使得碳化硅能够充分与中空玻璃微珠合为一体，同时还不会破坏中空玻璃微珠的空心结构，此时中空玻璃微珠表面具有致密粗糙的纳米碳化硅颗粒层，增大了中空玻璃微珠与树脂的接触角，用于低粘度灌封胶时，有效解决了中空玻璃微珠容易在应用体系中漂浮的问题。而且生产工艺简单、易于控制，有利于实现工业化规模生产和应用。
[0095]
实验结果表明，本发明将碳化硅均匀的嵌入到中空玻璃微珠表面，碳化硅改性中空玻璃微珠密度会稍有提高，从0.20g/ml提高到0.23g/ml，介电常数变化不大，但导热系数从0.045w/m
·
k提高到21.6w/m
·
k，可以有效地提高5g材料中低粘度胶黏剂的导热系数，降低密度，降低介电常数，同时解决中空玻璃微珠漂浮问题。
[0096]
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种复合中空玻璃微珠及其制备方法进行详细描述，但是应当理解，这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制，本发明的保护范围也不限于下述的实施例。
[0097]
实施例1
[0098]
碳化硅改性的高导热、低介电空心玻璃微珠，包括以下重量份数的原料混合而成，如表1所示。表1为本发明实施例1中的原料及配方表。
[0099]
表1
[0100][0101]
制备方法：环氧树脂、固化剂、稀释剂进行混合预处理，得到混合料，其中预处理时间为10min；加入碳化硅到混合料中，搅拌15min，得到混合物料；混合物料加入中空玻璃微珠中，搅拌40min，得到混合物料；混合物料放入窑炉中煅烧，温度设定为500℃，煅烧时间为1.5h。将冷却后的混合物料过筛，得到碳化硅改性中空玻璃微珠。
[0102]
实施例2
[0103]
碳化硅改性的高导热、低介电空心玻璃微珠，包括以下重量份数的原料混合而成，如表2所示。表2为本发明实施例2中的原料及配方表。
[0104]
表2
[0105]
[0106]
制备方法：环氧树脂、固化剂、稀释剂进行混合预处理，得到混合料，其中预处理时间为10min；加入碳化硅到混合料中，搅拌20min，得到混合物料；混合物料加入中空玻璃微珠中，搅拌50min，得到混合物料；混合物料放入窑炉中煅烧，温度设定为580℃，煅烧时间为2h。将冷却后的混合物料过筛，得到碳化硅改性中空玻璃微珠。
[0107]
实施例3
[0108]
碳化硅改性的高导热、低介电空心玻璃微珠，包括以下重量份数的原料混合而成，如表3所示。表3为本发明实施例3中的原料及配方表。
[0109]
表3
[0110][0111][0112]
制备方法：环氧树脂、固化剂、稀释剂进行混合预处理，得到混合料，其中预处理时间为10min；加入碳化硅到混合料中，搅拌25min，得到混合物料；混合物料加入中空玻璃微珠中，搅拌60min，得到混合物料；混合物料放入窑炉中煅烧，温度设定为620℃，煅烧时间为2.5h。将冷却后的混合物料过筛，得到碳化硅改性中空玻璃微珠。
[0113]
对本发明实施例1～3制备的碳化硅改性中空玻璃微珠、以及中空玻璃微珠和碳化硅，进行同条件性能测试。参见表4，表4为本发明实施例制备的碳化硅改性中空玻璃微珠与中空玻璃微珠和碳化硅的性能数据。
[0114]
表4
[0115][0116]
以上对本发明提供的一种碳化硅改性的高导热、低介电中空玻璃微珠及其制备方法进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，和实施任何结合的方法。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定，并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有不是不同于权利要求文字表述的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素，那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。

技术特征：
1.一种复合中空玻璃微珠，其特征在于，所述复合中空玻璃微珠包括中空玻璃微珠以及包覆在所述中空玻璃微珠表面的碳化硅。2.根据权利要求1所述的复合中空玻璃微珠，其特征在于，所述复合中空玻璃微珠具有核壳结构；所述碳化硅包覆层的厚度为50～100nm；所述碳化硅在所述复合中空玻璃微珠中的质量含量为1％～50％。3.根据权利要求1所述的复合中空玻璃微珠，其特征在于，所述碳化硅包括纳米碳化硅；所述碳化硅的粒径为30～100nm；所述复合中空玻璃微珠为碳化硅改性中空玻璃微珠。4.根据权利要求1所述的复合中空玻璃微珠，其特征在于，所述中空玻璃微珠的真密度为0.12～0.70g/cm3；所述中空玻璃微珠的粒径为5～100μm；所述复合中空玻璃微珠为碳化硅改性的高导热、低介电空心玻璃微珠。5.根据权利要求1所述的复合中空玻璃微珠，其特征在于，所述复合中空玻璃微珠为具有粗糙表面的复合中空玻璃微珠；所述碳化硅与中空玻璃微珠结合的界面中，碳化硅颗粒嵌入在中空玻璃微珠的表面；所述复合中空玻璃微珠包括用于胶粘剂的复合中空玻璃微珠。6.一种复合中空玻璃微珠，其特征在于，按原料质量份数计，包括：7.根据权利要求6所述的复合中空玻璃微珠，其特征在于，所述环氧树脂包括双酚a型环氧树脂、溴化双酚a型环氧树脂和酚醛型环氧树脂中的一种或多种；所述固化剂包括胺类固化剂。8.根据权利要求6所述的复合中空玻璃微珠，其特征在于，所述固化剂包括乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺和间苯二胺中的一种或多种；所述稀释剂包括乙醇、乙酸乙酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种。9.一种复合中空玻璃微珠的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将环氧树脂、固化剂和稀释剂进行混合后，再加入碳化硅继续混合后，然后加入碳化硅再次混合后，得到混合物料；2)将上述步骤得到的混合物料煅烧后，得到碳化硅改性中空玻璃微珠。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述混合的时间为10～30min；所述继续混合的时间为10～30min；所述再次混合的时间为30～60min；
所述煅烧的温度为500～650℃；所述煅烧的时间为1～3h。

技术总结
本发明提供了一种复合中空玻璃微珠，所述复合中空玻璃微珠包括中空玻璃微珠以及包覆在所述中空玻璃微珠表面的碳化硅。本发明提供的具有核壳包覆结构的碳化硅包覆中空玻璃微珠，具有低密度和低介电的特性，未改变中空玻璃微珠的空心结构，不会明显改变中空玻璃微珠原有的密度；而且具有高导热的特性，而且该复合中空玻璃微珠表面存在的碳化硅层，增大了中空玻璃微珠与树脂的接触角，不易漂浮。本发明用碳化硅改性中空玻璃微珠，可以有效地提高导热系数，降低密度，降低介电常数，同时解决中空玻璃微珠漂浮问题。而且本发明提供的生产工艺简单、易于控制，有利于实现工业化规模生产和应用。应用。


技术研发人员：蔡耀武 陆瑜翀 李瑶 陶新良 曾荣平 史乾坤 孙小康 王亚豪 徐坤 赵永振
受保护的技术使用者：郑州圣莱特空心微珠新材料有限公司
技术研发日：2022.03.31
技术公布日：2022/5/25