[發明專利]一種有機硅高導熱泥及其制備方法

有效

• 申請號: 201410822370.3
• 申請日: 2014-12-22
• 公開（公告）號: CN104497575A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 張震宇;陳思斌
• 申請（專利權）人: 廣州市白云化工實業有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L83/07;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/38;C08K3/34;C08K3/28;C09K5/14
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司44261
• 代理人: 李玉峰

技術領域

本發明涉及導熱傳熱技術領域，尤其涉及一種有機硅高導熱泥及其制備方法。

背景技術

隨著生產科學技術的迅猛發展、以及對產品性能要求的日益嚴格，電子產品功能使用的穩定性面臨著嚴峻的市場考驗，如何解決設備散熱問題已成為電子產品整機小型化設計的關鍵。由于空氣導熱性差，如果不及時將設備生成的熱量散出，則容易形成局部高溫，而高溫會造成電子元件擊穿拉弧等，進而導致損傷元器件和組件，從而影響電子產品的可靠性和正常的工作使用周期。為此，在電子產品的設計與制作中，為了將芯片等發熱元器件產生的熱量散出，通常會在散熱器與發熱的元器件之間使用界面導熱材料，以及時將熱量散發掉，從而保證設備的穩定正常運行。

傳統的界面導熱材料為導熱硅脂，通常是采用粘度極低的硅油與導熱粉體填料通過機械強力攪拌混合而成，這種材料幾乎永遠不固化。導熱硅脂具有優異的電絕緣性、導熱性、耐高低溫、耐水、臭氧、耐氣候老化等性能。然而，由于導熱粉體填料的密度遠遠大于硅油的密度，油粉很容易分離，因此現有技術也采取了通過對導熱粉體填料進行處理的方法，以改善沉降問題，但是效果并不是很明顯。尤其是在溫度超過80℃時的長期使用過程中，導熱硅脂中的硅油會慢慢游離出，從而導致導熱硅脂層變干裂開而進入空氣，使得傳熱穩定性變差，嚴重影響了電子產品設備的使用周期。

隨著電子產品整機小型化及大功率化的快速發展，發熱組件溫度不斷地升高，研制開發具有高導熱率、穩定的傳熱性能、優越的耐高溫性能、不滲油、無揮發、使用周期長的有機硅導熱產品已成為業內研究的方向和重點。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種導熱性能穩定、無滲油、使用時間長、并具有良好附著力和優異導熱效率的有機硅高導熱泥，為電子發熱元器件和散熱或其它冷卻設備之間提供更好的導熱解決途徑。本發明的另一目的在于提供上述有機硅高導熱泥的制備方法。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現：

本發明提供的一種有機硅高導熱泥，其原料組成為：硅油、導熱粉體填料、增塑劑、粉體表面處理劑、交聯劑、耐高溫色料、鉑催化劑；按照重量份數硅油為100份、導熱粉體填料為1000～1200份；以導熱粉體填料計，增塑劑用量為0.5～1wt％,粉體表面處理劑的用量為1～3wt％；以硅油計，交聯劑的用量為1～3wt％，耐高溫色料的用量為5～10wt％，鉑催化劑的用量為0.1～0.15wt‰。

進一步地，本發明所述硅油為苯基乙烯基硅油，粘度為300～1000cp。所述導熱粉體填料為氧化鋁、氧化鋅、氮化硼、碳化硅、氮化鋁粉體中的一種或其組合，其粒徑為0.5～10μm，顆粒形狀為球型。所述增塑劑為甲基硅油，粘度為100～500cp。所述粉體表面處理劑為長鏈烷基硅烷、鈦酸酯、硬脂肪酸中的一種或其組合。所述交聯劑為端含氫硅油和支鏈含氫硅油的混合物；具體為按照摩爾比端含氫硅油∶支鏈含氫硅油＝7∶3的混合物，復配后的粘度為10～50cp，其中，所述端含氫硅油的結構式為H-Si(CH₃)₂-O-[Si(CH₃)₂-O]_n-Si(CH₃)₂-H，所述支鏈含氫硅油的結構式為C₃H₉-Si-O-[Si(CH₃)(H)-O]_n-Si-C₃H₉。所述耐高溫色料為鈷藍、鐵藍或鈦藍色料。所述鉑催化劑為卡斯特鉑催化劑。

本發明的另一目的通過以下技術方案予以實現：

本發明提供的上述有機硅高導熱泥的制備方法，包括以下步驟：首先將硅油與導熱粉體填料在真空保護條件下攪拌混合均勻，然后分批依次加入增塑劑、粉體表面處理劑、交聯劑、耐高溫色料、鉑催化劑，在真空保護條件下升溫至55～65℃，反應0.5～2h，冷卻至室溫即得到有機硅高導熱泥成品。

本發明具有以下有益效果：