[發(fā)明專利]導(dǎo)熱硅脂組合物和導(dǎo)熱硅脂以及LED照明設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810130161.0
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108373592B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭鋒;彭飛
• 申請（專利權(quán)）人: 東旭光電科技股份有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L83/07;C08L23/06;C08L71/02;C08L91/06;C08K3/22;C08K3/04;C08K3/08;C08K9/10;C08K5/21;C08K9/06;C08K9/04;C08K9/02;C09K5/06
• 代理公司: 北京英創(chuàng)嘉友知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11447
• 代理人: 蘇瑞;王浩然

本公開涉及一種導(dǎo)熱硅脂組合物和導(dǎo)熱硅脂以及LED照明設(shè)備，該組合物包括硅油、第一填料、第二填料和可選的助劑，以100重量份的所述硅油為基準，所述第一填料的含量為10～60重量份，所述第二填料的含量為50～150重量份，所述助劑的含量為0～20重量份；所述第一填料包括金屬導(dǎo)熱物和相變材料，所述金屬導(dǎo)熱物和相變材料的重量比為1：(0.2～2.5)；所述第二填料為碳納米管和石墨烯，所述碳納米管和石墨烯的重量比為1：(1～20)。采用本公開的導(dǎo)熱硅脂組合物所制備的導(dǎo)熱硅脂具有更高的導(dǎo)熱系數(shù)和更低的熱阻值，散熱效率好，使用壽命長，具有優(yōu)異的實用價值和經(jīng)濟價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及熱界面材料領(lǐng)域，具體地，涉及一種導(dǎo)熱硅脂組合物和導(dǎo)熱硅脂以及LED照明設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，作為計算機系統(tǒng)核心的中央處理器(CentralProcessing Unit，CPU)的運算速度越來越快，其發(fā)熱量也隨之增大。如果CPU散熱不好，溫度過高，很容易導(dǎo)致計算機在運行過程中出現(xiàn)熱啟動，死機等問題。因此，為CPU提供良好的散熱系統(tǒng)是保證計算機正常工作的重要條件之一。LED是一種新型的注入電致發(fā)光器件，其優(yōu)越性在于節(jié)能。目前，單個LED器件的功率已經(jīng)從最初的毫瓦級躍至現(xiàn)在的數(shù)十瓦級。據(jù)測試，單個LED器件的電光轉(zhuǎn)換效率僅為15％，其余約85％的電能則轉(zhuǎn)化為熱能。當多個LED密集排列組成照明系統(tǒng)時，電能轉(zhuǎn)換為熱能更加嚴重。因此，解決大功率LED的散熱問題也己成為其廣泛應(yīng)用的先決條件。

針對CPU芯片以及大功率LED照明系統(tǒng)等發(fā)熱源的散熱問題，常用的方法是在發(fā)熱源上安裝散熱片。而在CPU等熱源和散熱片之間即使是很光滑的面-面接觸也不可避免地存在一定空隙，空隙的存在將嚴重地影響散熱效果。

熱界面材料因為能有效降低熱源和散熱器之間的界面熱阻而得到廣泛應(yīng)用。導(dǎo)熱硅脂就是其中一種最為常用的導(dǎo)熱介質(zhì)，它是用來填充發(fā)熱源與散熱片之間空隙的材料，將熱源散發(fā)出來的熱量傳導(dǎo)給散熱片，使熱源溫度保持在一個可以穩(wěn)定工作的水平，延長器件的使用壽命，防止熱源因散熱不良而受損。

導(dǎo)熱硅脂一般為硅油與導(dǎo)熱填料混合而成。在現(xiàn)有高端導(dǎo)熱硅脂中，導(dǎo)熱填料一般為銀粉和石墨材料。石墨粉的導(dǎo)熱系數(shù)一般在150-300W/(M·K)，銀粉的導(dǎo)熱系數(shù)也僅為429W/(M·K)，且價格昂貴，對硅脂整體導(dǎo)熱系數(shù)的提高幫助有限。另外，在長期使用過程申，經(jīng)常出現(xiàn)硅油與導(dǎo)熱填料發(fā)生分離的現(xiàn)象，導(dǎo)致導(dǎo)熱硅脂涂層分化、碎裂，導(dǎo)熱性能變差等現(xiàn)象；而若采用高粘度的基礎(chǔ)油，則難以添加高固含量的導(dǎo)熱填料，產(chǎn)品導(dǎo)熱性能比較差。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的目的是提供一種導(dǎo)熱硅脂組合物和導(dǎo)熱硅脂以及LED照明設(shè)備，該導(dǎo)熱硅脂的導(dǎo)熱效率高、散熱效果好。

為了實現(xiàn)上述目的，本公開第一方面：提供一種導(dǎo)熱硅脂組合物，該組合物包括硅油、第一填料、第二填料和可選的助劑，以100重量份的所述硅油為基準，所述第一填料的含量為10～60重量份，所述第二填料的含量為50～150重量份，所述助劑的含量為0～20重量份；所述第一填料包括金屬導(dǎo)熱物和相變材料，所述金屬導(dǎo)熱物和相變材料的重量比為1：(0.2～2.5)；所述第二填料為碳納米管和石墨烯，所述碳納米管和石墨烯的重量比為1：(1～20)。

可選地，以100重量份的所述硅油為基準，所述第一填料的含量為20～40重量份，所述第二填料的含量為80～120重量份，所述助劑的含量為0～10重量份。

可選地，通過下式計算得到的R為6.5-35.5：

R＝0.656w(第二填料)-1.581w(第一填料)+0.11w(助劑)，

其中，w(第一填料)表示相對于100重量份硅油的第一填料的重量份，

w(第二填料)表示相對于100重量份硅油的第二填料的重量份，

w(助劑)表示相對于100重量份硅油的助劑的重量份。