[發(fā)明專利]一種高導(dǎo)熱硅膠片的制備方法及高導(dǎo)熱硅膠片

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010128821.9
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111218115A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱召賢;朱家昌;夏晨輝;李楊;明雪飛;吉勇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第五十八研究所
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/04;C08K7/28;C08K3/08;C08K3/34;C08K3/22;C09K5/14
• 代理公司: 無錫派爾特知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32340
• 代理人: 楊立秋

本發(fā)明公開一種高導(dǎo)熱硅膠片的制備方法及高導(dǎo)熱硅膠片，屬于導(dǎo)熱材料技術(shù)領(lǐng)域。首先配制硅油溶液；再在硅油溶液中添加交聯(lián)劑、阻燃劑、減重劑、增強(qiáng)劑和碳納米管，室溫攪拌30?60min；然后將攪拌后的溶液置于不銹鋼模具中密封，在室溫下進(jìn)行交聯(lián)化反應(yīng)，得到含溶劑的高導(dǎo)熱硅膠片；最后對含溶劑的高導(dǎo)熱硅膠片進(jìn)行干燥得到高導(dǎo)熱硅膠片。本發(fā)明具有原料易得、兼具散熱與高機(jī)械強(qiáng)度一體化功能的優(yōu)點(diǎn)；通過該方法制備出的高導(dǎo)熱硅片在電子元器件的散熱領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及導(dǎo)熱材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種填充碳納米管的高導(dǎo)熱硅膠片的制備方法。

背景技術(shù)

目前隨著集成電路朝著小型化、集成化和高速運(yùn)行的方向發(fā)展，集成電路在工作時所面臨的熱環(huán)境更為惡劣，因而對集成電路的散熱材料也提出了更高的要求：不僅要求其散熱效果優(yōu)異，也要求其具有多功能化，既在實(shí)現(xiàn)散熱效果的同時兼具優(yōu)異的力學(xué)性能。

導(dǎo)熱硅膠片是以硅膠作為基體，添加各類填料，通過特殊的加工工藝合成的一種導(dǎo)熱介質(zhì)。導(dǎo)熱硅膠片能夠減小熱源表面與散熱器件接觸面之間產(chǎn)生的接觸熱阻，而且還具有絕緣、密封、減震等作用，在電子元器件的散熱領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。導(dǎo)熱硅膠片的散熱機(jī)理為熱傳導(dǎo)，熱導(dǎo)率作為恒量其散熱效果優(yōu)異的關(guān)鍵指標(biāo)，而目前所使用的導(dǎo)熱硅膠片的熱導(dǎo)率偏低，并且耐高溫性能和機(jī)械強(qiáng)度較差，嚴(yán)重制約了導(dǎo)熱硅膠片的實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高導(dǎo)熱硅膠片的制備方法及高導(dǎo)熱硅膠片，以解決現(xiàn)有的導(dǎo)熱硅膠制造成本高、工藝復(fù)雜及熱導(dǎo)率偏低的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種高導(dǎo)熱硅膠片的制備方法，包括：

步驟1：配制硅油溶液；

步驟2：在硅油溶液中添加交聯(lián)劑、阻燃劑、減重劑、增強(qiáng)劑和碳納米管，室溫攪拌30-60min；

步驟3：將攪拌后的溶液置于不銹鋼模具中密封，在室溫下進(jìn)行交聯(lián)化反應(yīng)，得到含溶劑的高導(dǎo)熱硅膠片；

步驟4：對含溶劑的高導(dǎo)熱硅膠片進(jìn)行干燥得到高導(dǎo)熱硅膠片。

可選的，配制硅油溶液的前驅(qū)體為自制的低粘度硅油，且所述低粘度硅油的平均相對分子質(zhì)量在1000-10000之間；

配制硅油溶液所用的溶劑為烴類有機(jī)物中的一種或多種混合；所述烴類有機(jī)物包括正丁烷和正己烷。

可選的，所述步驟2中，所述硅油溶液中低粘度硅油與交聯(lián)劑的質(zhì)量比為10:1-2:1；

所述交聯(lián)劑為正硅酸乙酯、甲基硅氧烷和二甲基硅氧烷中的一種或幾種混合。

可選的，所述阻燃劑為硼酸、磷酸三丁酯和三聚氰胺中的一種或幾種混合；所述阻燃劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％-10％。

可選的，所述減重劑為空心玻璃微珠，且其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％-20％。

可選的，所述增強(qiáng)劑為Al2O3、SiC和納米銅粉中的一種或幾種混合；所述增強(qiáng)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％-10％。

可選的，所述碳納米管的長徑比為300-600，且其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-1％；所述碳納米管的的表面通過酰胺化反應(yīng)引入氨基基團(tuán)。

可選的，所述步驟3中的交聯(lián)化反應(yīng)的時間為12-36h，老化時間為24-48h；所述步驟4中干燥溫度為50-100℃，干燥時間為24-36h。

本發(fā)明還提供了一種高導(dǎo)熱硅膠片，包括：

顆粒狀的有機(jī)硅，作為骨架；

線型的碳納米管，穿插在所述有機(jī)硅中；其中，

所述碳納米管的表面引入有氨基基團(tuán)。