[發明專利]一種導熱絕緣硅橡膠熱界面材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310205354.5
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103333494A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 施利毅;王金合;楊明瑾;季辰燾
• 申請（專利權）人: 東莞上海大學納米技術研究院;上海大學
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C09K5/14;C08K13/06;C08K9/00;C08K9/06;C08K3/22;C08K3/38;C08K7/08
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 吳英彬

1.一種導熱絕緣硅橡膠熱界面材料，其特征在于：其由以下質量百分比組份制成：

2.如權利要求1所述的導熱絕緣硅橡膠熱界面材料，其特征在于：所述微米氧化鋁為主要導熱填料，形狀為球形，粒徑是多種粒徑復配，復配的粒徑范圍在2μm～100μm。

3.如權利要求1所述的導熱絕緣硅橡膠熱界面材料，其特征在于：所述納米氧化鋁、氮化硼、氧化鋅晶須為輔助導熱填料；其中，所述納米氧化鋁粒徑范圍在10～100nm；所述氮化硼為六方氮化硼，粒徑范圍在1～40μm；所述氧化鋅晶須長徑比大于5:1。

4.如權利要求1所述的導熱絕緣硅橡膠熱界面材料，其特征在于：所述的表面處理劑為KH550、KH560、KH570、A151、Si-69中一種或幾種。

5.如權利要求1所述的導熱絕緣硅橡膠熱界面材料，其特征在于：所述柔軟劑為羥基硅油、碳酸鎂、含水解性基團的甲基聚硅氧烷、聚合度200～2000的低聚合度聚硅氧烷中的一種或幾種。

6.一種制備權利要求1至5之一所述的導熱絕緣硅橡膠熱界面材料的方法，其特征在于：在硅橡膠基體中，采用表面處理劑處理過的微米氧化鋁作為主要導熱填料，以降低填充體系的粘度，提高導熱填料的填充量；通過柔軟劑降低導熱絕緣硅橡膠成型后的硬度；通過復配表面處理劑處理過的納米氧化鋁、氮化硼、氧化鋅晶須，進一步提高導熱系數，降低熱阻。

7.如權利要求6所述的制備導熱絕緣硅橡膠熱界面材料的方法，其特征在于：其具體制備過程包括以下步驟：

1）多尺度復配導熱填料的表面處理：將表面處理劑配成相應的溶液，然后對各種不同尺度的導熱填料分別進行表面處理，處理完成后過濾、干燥、粉碎，得到各種表面處理好的導熱填料；所述各種不同尺度的導熱填料包括微米氧化鋁、納米氧化鋁、氮化硼以及氧化鋅晶須；其中，所述微米氧化鋁為主要導熱填料，所述納米氧化鋁、氮化硼、氧化鋅晶須為輔助導熱填料；

2）將步驟1）所得到的表面處理好的導熱填料根據粒徑按照從大到小的次序依次加入到硅橡膠基體中，并加入柔軟劑，在真空捏合機中進行真空捏合混煉，取出后常溫放置24小時，得到多尺度復配填充導熱硅橡膠混煉膠；

3）將步驟2）所得到的混煉膠在開煉機上薄通，薄通過程中加入硫化劑，薄通后進行高溫模壓硫化或者壓延硫化成型，得到成型好的片狀硅膠材料；

4）將步驟3）所得到的成型好的片狀硅膠材料高溫二次硫化，得到去除小分子揮發分的片狀的導熱絕緣硅橡膠熱界面材料；所述導熱絕緣硅橡膠熱界面材料的各組分質量百分比如下：

8.如權利要求7所述的制備導熱絕緣硅橡膠熱界面材料的方法，其特征在于：其還包括以下步驟：

5）將步驟4）所得到的片狀的導熱絕緣硅橡膠熱界面材料上下表面貼一層離型膜，以便存儲和使用。

9.如權利要求6、7或8所述的制備導熱絕緣硅橡膠熱界面材料的方法，其特征在于：所述微米氧化鋁形狀為球形，粒徑是多種粒徑復配，復配的粒徑范圍在2μm～100μm；所述納米氧化鋁粒徑范圍在10～100nm；所述氮化硼為六方氮化硼，粒徑范圍在1～40μm；所述氧化鋅晶須長徑比大于5:1。

10.如權利要求6、7或8所述的制備導熱絕緣硅橡膠熱界面材料的方法，其特征在于：所述的表面處理劑為KH550、KH560、KH570、A151、Si-69中一種或幾種；所述柔軟劑為羥基硅油、碳酸鎂、含水解性基團的甲基聚硅氧烷、聚合度200～2000的低聚合度聚硅氧烷中的一種或幾種。