一種高導(dǎo)熱硅膠片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高導(dǎo)熱硅膠片，所述高導(dǎo)熱硅膠片，由下述重量份的原料制備而成：聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷200?300份、乙烯基硅油60?100份、三氧化二鋁320?380份，碳化硅120?180份，氮化硼120?180份、催化劑0.6?0.8份、阻燃劑2?8份、γ?(2,3?環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷3?6份。本發(fā)明一種高導(dǎo)熱硅膠片，導(dǎo)熱系數(shù)高，能夠有效降低發(fā)熱組件與散熱組件的接觸熱阻。
【專利說明】
一種高導(dǎo)熱硅膠片
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及導(dǎo)熱硅膠技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高導(dǎo)熱硅膠片。
【背景技術(shù)】
[0002] 導(dǎo)熱硅膠片是以硅膠為基材，添加金屬氧化物等各種輔材，通過特殊工藝合成的 一種導(dǎo)熱介質(zhì)材料，在行業(yè)內(nèi)，又稱為導(dǎo)熱硅膠墊，導(dǎo)熱矽膠片，軟性導(dǎo)熱墊等等，主要用來 減少熱源表面與散熱器件接觸面之間產(chǎn)生的接觸熱阻。導(dǎo)熱硅膠片能夠填充縫隙，完成發(fā) 熱部位與散熱部位間的熱傳遞，同時(shí)還起到絕緣、減震、密封等作用，能夠滿足設(shè)備小型化 及超薄化的設(shè)計(jì)要求，極具工藝性和使用性。尤其在電子產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛。
[0003] 聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷，俗稱甲基乙烯基硅橡膠，其全稱是聚甲基乙烯基硅 氧燒橡膠(Polymethyl-vinyl siloxane rubber)，代號(hào)為MVQ，系二甲基娃橡膠的側(cè)鏈上引 進(jìn)少量乙烯基而得。引入乙烯基改進(jìn)了二甲基硅橡膠的缺點(diǎn)，可提高硅橡膠的硫化活性，能 使用活性較小的有機(jī)過氧化物硫化交聯(lián)，且用量可減少。同時(shí)使硫化膠性能改善，如提高制 品硬度，降低壓縮變形，厚制品硫化進(jìn)行得較均勻，并減少氣泡發(fā)生。
[0004]導(dǎo)熱硅膠的主要導(dǎo)熱機(jī)理是通過熱傳導(dǎo)進(jìn)行，目前所采用的導(dǎo)熱硅膠內(nèi)部導(dǎo)熱通 道不足，導(dǎo)熱系數(shù)偏低，限制了其應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高導(dǎo)熱 硅膠片，具有較高的導(dǎo)熱性能。
[0006] 本發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種高導(dǎo)熱硅膠片，由下述重量份的原料制備而成：聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷 200-300份、乙烯基硅油60-100份、三氧化二鋁320-380份，碳化硅120-180份，氮化硼120-180份、催化劑0.6-0.8份、阻燃劑2-8份、γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷3-6份。
[0008] 優(yōu)選地，所述阻燃劑由氧化鈦、氫氧化鋁、氧化鉬混合而成，所述氧化鈦、氫氧化 鋁、氧化鉬的質(zhì)量比為（1-3): (1-3): (1-3)。
[0009] 優(yōu)選地，所述催化劑由五氧化二釩、二氧化鈰、氧化銅中混合而成，所述五氧化二 釩、二氧化鈰、氧化銅的質(zhì)量比為(1 -3): (1 _3): (1 -3)。
[0010] 具體的，在本發(fā)明中：
[0011] 三氧化二鋁，CAS號(hào)：1344-28-1，粒徑 0 · 2-40μπι。
[0012] 碳化硅，CAS 號(hào)：409-21 -2，粒徑 0 · 2-40μπι。
[0013] 氮化硼，CAS號(hào)：10043-11-5，粒徑 0 · 2-40μπι。
[0014] 氧化鈦，分子式:Ti〇2，CAS號(hào)：13463-67-7。
[0015] 氫氧化鋁，CAS 號(hào)：21645-51-2。
[0016] 氧化鉬，CAS 號(hào)：18868-43-4。
[0017] 五氧化二釩，CAS 號(hào)：1314-62-1。
[0018] 二氧化鈰，CAS 號(hào)：23322-64-7。
[0019] 氧化銅，CAS 號(hào)：1317-38-0。
[0020] γ -(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，CAS號(hào):2530-83-8。
[0021] 聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷，CAS號(hào):68083-18-1。
[0022]本發(fā)明一種高導(dǎo)熱硅膠片，導(dǎo)熱系數(shù)高，能夠有效降低發(fā)熱組件與散熱組件的接 觸熱阻。
【具體實(shí)施方式】
[0023]乙烯基硅油，采用北京頂業(yè)工貿(mào)有限公司提供的乙烯基硅油，型號(hào)1000CS，粘度 500mpa. s，乙烯基含量1.2 %，揮發(fā)份〈1.5 %。
[0024]聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷，采用寧波道若有機(jī)硅有限公司提供的乙烯基封端 膠，型號(hào)：110-1S，乙烯基摩爾分?jǐn)?shù)0.07%-0.12%，揮發(fā)分〈2.0%。
[0025] 實(shí)施例1
[0026] -種高導(dǎo)熱硅膠片的制備，包括以下步驟：
[0027] (1)稱取15wt%的乙醇水溶液60kg，邊攪拌邊慢慢加入0.6kg γ-氨乙基氨丙基三 甲氧基硅烷，加熱攪拌至90°C，攪拌90分鐘，得到水解的γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基 硅烷溶液；
[0028] (2)將35kg三氧化二鋁、15kg碳化硅、15kg氮化硼混合均勻，得到混合導(dǎo)熱填料，將 水解后的γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷溶液加入到混合導(dǎo)熱填料中，攪拌20分鐘， 轉(zhuǎn)速為3000r/min，得到改性導(dǎo)熱填料；
[0029] (3)將改性導(dǎo)熱填料、25kg聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷、8kg乙烯基硅油、0.06kg催 化劑、0.6kg阻燃劑在雙行星攪拌機(jī)中混合120分鐘，放入平板硫化機(jī)中壓片并固化，得到實(shí) 施例1的高導(dǎo)熱硅膠片。
[0030] 所述的催化劑由五氧化二釩、二氧化鈰、氧化銅按質(zhì)量比為1:1:1攪拌混合均勻得 到。
[0031] 所述的阻燃劑由氧化鈦、氫氧化鋁、氧化鉬質(zhì)量比為1:1:1攪拌混合均勻得到。 [0032] 實(shí)施例2
[0033]與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于:所述的催化劑由五氧化二釩、二氧化鈰按質(zhì) 量比為1:1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施例2的高導(dǎo)熱硅膠片。
[0034] 實(shí)施例3
[0035] 與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于:所述的催化劑由二氧化鈰、氧化銅按質(zhì)量比 為1:1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施例3的高導(dǎo)熱硅膠片。
[0036] 實(shí)施例4
[0037] 與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于:所述的催化劑由五氧化二釩、氧化銅按質(zhì)量 比為1:1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施例4的高導(dǎo)熱硅膠片。
[0038] 實(shí)施例5
[0039] 與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于:所述的阻燃劑由氧化鈦、氫氧化鋁按質(zhì)量比 為1:1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施例5的高導(dǎo)熱硅膠片。
[0040] 實(shí)施例6
[0041]與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于:所述的阻燃劑由氫氧化鋁、氧化鉬按質(zhì)量比 為1:1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施例6的高導(dǎo)熱硅膠片。
[0042] 實(shí)施例7
[0043] 與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于:所述的阻燃劑由氧化鈦、氧化鉬按質(zhì)量比為 1:1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施例7的高導(dǎo)熱硅膠片。
[0044] 測(cè)試?yán)?
[0045] 導(dǎo)熱系數(shù)采用ASTM D5470標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，使用瑞典凱戈納斯的hot disk2500s導(dǎo) 熱測(cè)試儀對(duì)實(shí)施例1-7制備的高導(dǎo)熱硅膠片導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行測(cè)試，具體結(jié)果見表1。
[0046] 表1:導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試結(jié)果表
[0047]
[0048] 比較實(shí)施例1與實(shí)施例2-4,實(shí)施例1(五氧化二釩、二氧化鈰、氧化銅復(fù)配)高導(dǎo)熱 硅膠片的導(dǎo)熱系數(shù)明顯高于實(shí)施例2_4(五氧化二釩、二氧化鈰、氧化銅中任意二者復(fù)配）。 比較實(shí)施例1與實(shí)施例5-7，實(shí)施例1 (氧化鈦、氫氧化鋁、氧化鉬復(fù)配)高導(dǎo)熱硅膠片的導(dǎo)熱 系數(shù)明顯高于實(shí)施例5_7(氧化鈦、氫氧化鋁、氧化鉬中任意二者復(fù)配）
[0049] 測(cè)試?yán)?
[0050] 使用shore 〇〇硬度計(jì)對(duì)實(shí)施例1-7制備的高導(dǎo)熱硅膠片進(jìn)行硬度測(cè)定，具體結(jié)果 見表2。
[00511 表2:硬度測(cè)試結(jié)果表
[0052]
[0053] 比較實(shí)施例1與實(shí)施例2-4,實(shí)施例1(五氧化二釩、二氧化鈰、氧化銅復(fù)配)硬度明 顯高于實(shí)施例2_4(五氧化二釩、二氧化鈰、氧化銅復(fù)配中任意二者復(fù)配）。比較實(shí)施例1與實(shí) 施例5-7,實(shí)施例1(氧化鈦、氫氧化鋁、氧化鉬復(fù)配)硬度明顯高于實(shí)施例5-7(氧化鈦、氫氧 化鋁、氧化鉬復(fù)配中任意二者復(fù)配）。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高導(dǎo)熱硅膠片，其特征在于，由下述重量份的原料制備而成：聚二甲基甲基乙烯 基硅氧烷200-300份、乙烯基硅油60-100份、三氧化二鋁320-380份，碳化硅120-180份，氮化 硼120-180份、催化劑0.6-0.8份、阻燃劑2-8份、γ-(2,3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷3-6 份。2. 如權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱硅膠片，其特征在于，所述阻燃劑由氧化鈦、氫氧化鋁、氧 化鉬混合而成，所述氧化鈦、氫氧化鋁、氧化鉬的質(zhì)量比為（1-3) :(1-3): (1-3)。3. 如權(quán)利要求1或2所述的高導(dǎo)熱硅膠片，其特征在于，所述催化劑由五氧化二釩、二氧 化鈰、氧化銅中混合而成，所述五氧化二釩、二氧化鈰、氧化銅的質(zhì)量比為（1-3) :(1-3) :(1-3)〇
【文檔編號(hào)】C08K3/38GK106009692SQ201610436715
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】劉世超
【申請(qǐng)人】劉世超