[發明專利]一種高導熱石墨烯熱固性絕緣界面材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710481469.5
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN109111740A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 李杰;楊植文
• 申請（專利權）人: 佛山市南海區研毅電子科技有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08K3/22;C08K3/28;C08K3/04;C09K5/14
• 代理公司: 深圳市韋恩肯知識產權代理有限公司 44375
• 代理人: 黃昌平

1.一種高導熱石墨烯熱固性絕緣界面材料，其特征在于：包括以下組份和體積百分比，

有機硅聚合物5％～44％；

石墨烯0.5％～5％；

無機絕緣導熱填料55.5％～94.5％；

所述石墨烯無顯著的晶格缺陷和雜質，所述石墨烯的層數為1～10層，厚度≤3.5nm，所述石墨烯的片面尺寸為25nm～20μm；

所述無機絕緣導熱填料主要包括氧化鋅、氧化鎂、氧化鋁、氮化硼、氮化鋁、氮化硅和碳化硅中的一種或多種，所述無機絕緣導熱填料的平均粒徑為0.1μm～500μm；

所述氧化鋅、氧化鎂、氧化鋁、氮化硼、氮化鋁、氮化硅和碳化硅中的一種或多種的體積百分比為55％～80％。

2.根據權利要求1所述的一種高導熱石墨烯熱固性絕緣界面材料，其特征在于，所述有機硅聚合物為低粘度加成型液體硅橡膠，所述硅橡膠的粘度＜1000mPa·s。

3.根據權利要求1所述的一種高導熱石墨烯熱固性絕緣界面材料，其特征在于，所述有機硅聚合物的體積百分比為20％～40％。

4.根據權利要求1所述的一種高導熱石墨烯熱固性絕緣界面材料，其特征在于，所述石墨烯為高質量的石墨烯粉末，該石墨烯無晶格缺陷或雜質，石墨烯的碳含量≥95wt％。

5.根據權利要求1所述的一種高導熱石墨烯熱固性絕緣界面材料，其特征在于，所述石墨烯的層數為1～5層，厚度＜2nm，所述石墨烯的片面尺寸為25nm～10μm。

6.根據權利要求1所述的一種高導熱石墨烯熱固性絕緣界面材料，其特征在于，所述無機絕緣導熱填料的平均粒徑為0.3μm～100μm，顆粒形狀為球形。

7.根據權利要求1所述的一種高導熱石墨烯熱固性絕緣界面材料，其特征在于，所述無機絕緣導熱填料的體積百分比為55.5％～75％；所述氧化鋅、氧化鎂、氧化鋁、氮化硼、氮化鋁、氮化硅和碳化硅中的一種或多種的體積百分比為60％～74.5％。

8.根據權利要求1所述的一種高導熱石墨烯熱固性絕緣界面材料，其特征在于，所述該界面材料的導熱系數為10～16W/m.K，體積電阻率為7.3×10¹⁰～5.1×10¹¹ohm-cm。

9.一種權利要求1至8任意一項所述的高導熱石墨烯熱固性絕緣界面材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟，

步驟一，按比例將所述有機硅聚合物與所述石墨烯和所述無機絕緣導熱填料投入混合設備進行混煉；

步驟二，將步驟一混煉均勻的物料通過固化成型設備高溫固化交聯成型。

10.根據權利要求9所述高導熱石墨烯熱固性絕緣界面材料的制備方法，其特征在于，所述混合設備包括非介入式混合設備、雙滾筒混合機、三滾筒混合機、行星式攪拌機、真空加壓式密閉混合機和開放式捏合機中的至少一種；所述固化成型設備包括真空烘箱、絲網印刷機搭配連續式烘箱、涂布機搭配連續式烘箱、螺桿式擠出機搭配連續式烘箱、壓延機搭配連續式烘箱、熱壓成型機和模框靜置成型設備中的至少一種。