[發明專利]一種高導熱硅橡膠

在審

• 申請號: 201811052807.4
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN108997757A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 張文濤;曹郁;王廣新;楊金山;劉翠;范露
• 申請（專利權）人: 新樂衛星超細材料有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08K9/06;C08K3/04;C08K3/22;C09K5/14
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 孫麗紅

本發明公開了一種導熱硅橡膠，其含其含100份硅橡膠基體、5~80份氧化鋁、0.01~8份納米金剛石、1~9份偶聯劑、1~3份交聯劑、5~6份催化劑，并按這樣的方法制備得到：（1）將氧化鋁和納米金剛石粉體加入醇水混合液中磁力攪拌混合，然后加入偶聯劑，并用冰醋酸調節pH值至6~7，混合均勻后在50~80℃條件下攪拌3~7小時；然后離心分離，所得沉淀物干燥后即為改性導熱填料；（2）將改性導熱填料加二氯甲烷球磨，然后加入硅橡膠基體磁力攪拌30min；再加入交聯劑及催化劑，室溫攪拌30?60min；最后脫除二氯甲烷，70℃條件下固化，得高導熱硅橡膠。本發明有效的提高了硅橡膠的導熱性，同時有效的提高了其力學性能，特別適用于電子電氣等領域的絕緣導熱封裝及粘接。

技術領域

本發明涉及導熱硅橡膠及其制備方法，具體的說是一種高導熱硅橡膠。

背景技術

目前電子行業技術的發展趨勢是集成化與輕便化相結合，高運算與低能耗相結合，由于電子零件的體積急劇縮小，散熱程度的高低直接影響其使用壽命和精準度，電子器件以及電路所產生的熱量必須得到及時的消散。為了達到及時快速散熱的目的，除了使用散熱扇和冷卻液還可以使用聚合物導熱材料，在多數情況下，導熱材料不僅要具備良好的導熱性能，同時還需滿足絕緣的要求。在這樣的背景下，導熱絕緣硅橡膠的得到了廣泛的應用，包括小功率家用電器、LED屏幕、汽車以及太空用品，其可以提供切實有效的散熱，還具有絕緣和減震的作用。因此，制得高導熱絕緣硅橡膠，并且有效的提高其韌性，這對于研究、開發良好性能的導熱絕緣硅橡膠是非常重要的。

發明內容

本發明的目的是提供一種高導熱硅橡膠，以滿足市場對導熱硅橡膠導熱性能、橡膠強度等越來越高的要求。

本發明的目的是這樣實現的：

一種高導熱硅橡膠，其含100份硅橡膠基體、5~80份氧化鋁、0.01~8份納米金剛石、1~9份偶聯劑、1~3份交聯劑、5~6份催化劑并按這樣的方法制備得到：

（1）制備改性導熱填料：以粒徑1~20μm氧化鋁和粒徑100~500nm的純化的納米金剛石粉體做為導熱填料，將導熱填料加入醇水混合液中磁力攪拌形成懸濁液，然后加入用醇水混合液稀釋的偶聯劑，并用冰醋酸調節pH值至6~7，混合均勻后在50~80℃條件下攪拌3~7小時；然后離心分離，所得沉淀物干燥后即為改性導熱填料；

（2）在球磨罐中加入改性導熱填料及適量二氯甲烷進行球磨，球磨1-3h后取出，加入硅橡膠基體磁力攪拌30min；然后加入交聯劑及催化劑，室溫攪拌30~60min；最后通過旋轉蒸發儀脫除二氯甲烷，70℃條件下固化，得高導熱硅橡膠。

本發明所述的高導熱硅橡膠，所述交聯劑為正硅酸四乙酯和羥基硅油。

本發明所述的高導熱硅橡膠，所述純化的納米金剛石粉體的制備方法是：采用爆轟合成法制備得到未經提純的納米金剛石黑粉灰分，將10g灰分放入三頸燒瓶中，再加入150mL濃度98%的濃硫酸，加熱至100℃并在100℃條件下保溫30~40min，然后加入經研磨的高錳酸鉀，反應8h，得反應液；反應液離心后所得沉淀物加入去離子水洗滌至pH=4，所得沉淀物干燥后按質量體積比1g∶15~20mL與王水混合攪拌，然后過濾，所得過濾物干燥后即得純化的納米金剛石粉體。

優選的，本發明所述的高導熱硅橡膠，所述純化的納米金剛石粉體粒徑為100~300nm。

更為優選的，所述的高導熱硅橡膠，所述純化的納米金剛石粉體粒徑為200nm。

本發明所述的高導熱硅橡膠，所述純化的納米金剛石粉體所述醇水混合液由乙醇與水按體積比3∶1混合得到。

進一步的，本發明所述的高導熱硅橡膠，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑，所述硅烷偶聯劑為KH570或KH550。

本發明所述的高導熱硅橡膠，所述偶聯劑為KH570，含量為5-7wt%。