[發(fā)明專利]一種導(dǎo)熱界面材料及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510873844.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN106810877B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任文才;馬超群;成會(huì)明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號(hào): C08L83/07
• 分類號(hào): C08L83/07;C08K13/04;C08K7/00;C08K3/04;C08K3/38;C08K3/34;C08K3/08;C08K5/14;C09K5/14;B29B7/46
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富;周秀梅

1.一種導(dǎo)熱界面材料，其特征在于：該導(dǎo)熱界面材料是由片層狀填料和有機(jī)高分子材料基體形成的復(fù)合材料，其中：所述片層狀填料有序定向排布于有機(jī)高分子材料基體中，所述填料在復(fù)合材料中所占的重量百分比為20-90%；

所述片層狀填料為鱗片石墨、石墨烯、片狀氮化硼、片狀碳化硅、片狀鋁粉和片狀銀粉中的一種或幾種；該導(dǎo)熱界面材料中填料的各片層間緊密連接；

所述片層狀填料的片徑范圍為0.1-500μm，厚度范圍為0.1-100μm；

所述有機(jī)高分子材料基體為甲基乙烯基硅橡膠；

該導(dǎo)熱界面材料為片狀材料，其中的片層狀填料的定向排布方向與該導(dǎo)熱界面材料所在平面相垂直；

所述導(dǎo)熱界面材料的制備過程為：先將片層狀填料與有機(jī)高分子材料均勻混合，通過擠壓過程實(shí)現(xiàn)填料在基體中的有序定向排布，進(jìn)而制備出具有優(yōu)異導(dǎo)熱性能的導(dǎo)熱界面材料；所述導(dǎo)熱界面材料的制備包括如下步驟：

（a）將所述填料和固化劑加入有機(jī)高分子材料基體中，充分混合后使填料在基體中均勻分散，獲得混合物料；

（b）利用雙輥開煉機(jī)對(duì)步驟（a）所得混合物料進(jìn)行擠壓，將其擠壓為厚度小于0.5mm的薄片狀樣品，所得薄片狀樣品中的片層狀填料沿薄片狀樣品所在平面呈定向排布；

（c）將步驟（b）所得多個(gè)薄片狀樣品進(jìn)行疊層，然后進(jìn)一步壓成塊體樣品，再將塊體沿所需的特定取向切片，獲得層狀材料；

（d）將步驟（c）所得層狀材料加熱加壓固化成型，即得到片層狀填料沿特定方向排布的有機(jī)高分子復(fù)合材料，即所述導(dǎo)熱界面材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱界面材料，其特征在于：該導(dǎo)熱界面材料在垂直其所在平面方向上的熱導(dǎo)率能達(dá)到60 W/mK。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱界面材料，其特征在于：步驟（a）中，利用高速攪拌機(jī)、剪切乳化機(jī)、捏合機(jī)或雙輥開煉機(jī)中的一種或幾種將所述填料、有機(jī)高分子基體及固化劑充分混合，保證填料在基體中均勻分散；所述固化劑為2,4-二氯過氧化苯甲酰或2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)己烷，固化劑的加入量為基體材料重量的0.5-2％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱界面材料的應(yīng)用，其特征在于：所述導(dǎo)熱界面材料應(yīng)用于電子器件散熱領(lǐng)域，具體應(yīng)用方法為：將所述導(dǎo)熱界面材料填充到電子元器件的發(fā)熱源與散熱器之間的間隙。