[發明專利]硅橡膠與三元乙丙膠并用導熱復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201010180632.2
• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN101817981A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 陶立新;田海玉
• 申請（專利權）人: 浙江三元電子科技有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L23/16;C08K13/06;C08K9/06;C08K3/22;C08K3/08;C08K5/14;C08K5/3477;C08K3/36;C09K5/14
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 韓小燕

技術領域

本發明涉及一種導熱復合材料，特別是一種硅橡膠與三元乙丙膠并用導熱復合 材料及其制備方法，主要適用于導熱高分子復合材料領域。

背景技術

硅橡膠(MVQ)與三元乙丙膠(EPDM)并用膠是目前最常見的有機橡膠共混 體系，EPDM以具有耐臭氧，耐浸蝕性著稱，被譽為“無裂紋橡膠”，其他性能如 耐熱，耐化學物質，耐紫外線，廣泛應用于汽車工業，航天工業，硅橡膠導熱材料。 由于添加了大量的導熱填料，其物性較差。另外三元乙丙膠(EPDM)硫化速度與 硅橡膠(MVQ)不同步，兩者共混也存在不相容性。由此將三元乙丙膠進行改性技 術和采用高溫共混交聯工藝，這樣不僅解決了MVQ/EPDM共混并用的相容性，而 且有利發揮MVQ/EPDM兩種橡膠耐高溫，耐臭氧優異性能，更可提高MVQ的力 學性能，使其更能適應電子產品的散熱需求。然而現有技術中的硅橡膠(MVQ)與 三元乙丙膠(EPDM)并用膠在保證其拉伸強度、耐臭氧、耐高溫等物理力學特性 方面的同時，其導熱性能提高并不顯著，相應的，若要保證導熱性能良好，則拉伸 強度、耐臭氧、耐高溫等物理力學特性達不到要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：針對上述存在的問題提供一種硅橡膠與三元乙丙 膠并用導熱復合材料及其制備方法，在保證硅橡膠與三元乙丙膠并用膠物理力學特 性的同時，顯著提高其自身的導熱性能。

本發明所采用的技術方案是：硅橡膠與三元乙丙膠并用導熱復合材料，其特征 在于：它由以下相應重量份的原料制成：

三元乙丙生膠??????50～75份，

硅橡膠????????????50～75份，

硅烷偶聯劑????????1～2份，

過氧化物交聯劑????0.5～1份，

改性劑????????????2～4份，

導熱填料??????????200～350份，

疏水性白碳黑??????20～40份。

優選以下重量份的原料：

三元乙丙生膠??????50份，

硅橡膠????????????75份，

硅烷偶聯劑????????2份，

過氧化物交聯劑????0.5～0.75份，

改性劑????????????2份，

導熱填料??????????350份，

疏水性白碳黑??????20份。

所述硅橡膠為甲基乙烯基硅橡膠，其乙烯基摩爾含量為0.05～0.15％。

所述硅烷偶聯劑為γ-甲基丙烯酰脫氧基丙基三甲基硅烷。

所述過氧化物交聯劑為2.5二甲基-2.5叔丁基過氧己烷。

所述導熱填料為氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅和金屬鋁粉中的兩種或三種混合而成。

所述改性劑為六亞甲基四胺。

一種硅橡膠與三元乙丙膠并用導熱復合材料的制備方法，其特征在于包括以下 步驟：

8.1、按各組分量稱取原料；將導熱填料和硅烷偶聯劑裝入高速混合機攪拌混 勻，對導熱填料進行表面改性；

8.2、將三元乙丙生膠用開煉機于130～150℃下包輥后，薄通素煉2～3分鐘， 然后加入改性劑、白碳黑和50％質量的導熱填料，繼續混煉形成三元乙丙膠母 膠；

8.3、將硅橡膠在開煉機上包輥后，加入剩下的一半導熱填料一起混煉薄通8 次，形成硅橡膠母膠，再加入步驟8.2所得三元乙丙膠母膠，并于40～60℃輥 溫下一起混煉，薄通8次以上，最后加入2.5-二甲基-2.5-叔丁基過氧己烷混煉；

8.4、將混煉后的膠體放置8小時，按不同規格稱量后放入模具內，用平板硫 化機在壓力8～10mpa，溫度170～180℃下硫化8～10分鐘，得到成型的硅橡膠 與三元乙丙膠并用導熱復合材料。

本發明的有益效果是：本發明在現有技術的基礎上對組份及生產工藝進行改 進，得到物理力學特性及導熱性能良好的導熱復合材料，其主要力學性能及導熱性 能如下：邵氏A硬度為80-90，拉伸強度3.2-4MPa，伸長率110-150％，導熱系數 1.5-1.8W/mK，在保證力學特性的同時，大大提高了材料本身的導熱性能。

具體實施方式

實施例1：硅橡膠與三元乙丙膠并用導熱復合材料原料組份如下，均為重量份：