[發明專利]一種高強度超低介電性的發泡導熱硅膠墊片及其制備方法

有效

• 申請號: 202010938611.6
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112143232B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 羊尚強;曹勇;謝佑南;陳印;文淵平
• 申請（專利權）人: 深圳市鴻富誠新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/04;C08L83/05;C08K7/00;C08K7/14;C08K9/10;C08K3/38;C08J9/04
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本發明公開了一種高強度超低介電性的發泡導熱硅膠墊片及其制備方法，所述發泡導熱硅膠墊片使用的導熱界面材料的組成主要包括：液體基膠、導熱填料、發泡劑、交聯劑、催化劑、延遲劑。該導熱硅膠墊片不僅內填充有特定的導熱填料，還基于特定的工藝制備手段獲得高導熱系數，兼具超低的介電性和密度小的特點，采用低介電性的玻璃纖維布增強產品整體的韌性，在5G或5G以上時代的通信行業應用可以有廣闊的前景。

技術領域

本發明涉及一種應用在高速通訊領域的導熱界面材料，具體涉及到一種發泡導熱硅膠墊片及其制備方法。

背景技術

近年來，小型化、集成化已成為電子設備的發展趨勢。隨著電子設備功率的不斷增加，設備運行產生的熱量急劇增加，直接影響著電子產品的功能穩定性和使用壽命，因此解決好熱問題是電子產品快速發展的關鍵，特別是隨著5G時代的商用鋪開，5G元器件將會大量生產，但是基于5G信號的傳輸速度更快，傳輸信號強度較差的特點，材料本身對信號的干擾阻礙更加明顯.介電常數與電磁信號延遲Td的關系如下：

式中，Td為信號傳輸延遲時間，L為信號傳輸的長度；c為光速。上式表明，材料的介電常數值越高，電磁信號的延遲越顯著，因此5G時代對導熱有更高要求的同時，要求導熱材料具有較低介電常數，保證5G信號暢通傳遞。

而要獲得既導熱又具有超低介電性的復合材料途徑有兩個方面：第一、對基體進行微發泡改性;第二、采用介電性低的導熱填料。而目前市場上的導熱墊片普遍都是采用氧化鋁、氮化鋁、氧化鋅、金屬粉、或石墨粉來當做填料，側重點在提升導熱系數，但是介電常數通常都會偏大，介電常數在5.5以上。發泡導熱墊片也有一些企業在研究，但是主要側重點是低密度的特點，主要針對新能源汽車領域。目前市場上還沒有針對高導熱與低介電性的復合產品，但是確是立足5G商用的必備的產品。

中國發明專利申請公布號CN108977105A公開了一種導熱硅膠片的制備方法，以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、導熱石墨片、EPS泡沫顆粒、乙烯基酯樹脂作為原料制備發泡片材，將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、玻璃纖維、膨脹石墨粉等混合加熱得到玻纖樹脂，將其涂覆于發泡片材表面熱壓硫化得到導熱硅膠片，環氧大豆油中的極性基團與活潑性基團使丙烯酸酯基體樹脂表現出優良的粘接強度、電絕緣性能和耐高溫性能，EPS泡沫顆粒的苯環結構賦予基體樹脂耐熱性和剛性，達到高溫下粘度不會降低的效果，通過偶聯作用提高石墨片與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的相容性，通過膨脹舒張的導熱石墨片，使硅膠片的導熱面積提高。相關技術所制得的導熱硅膠片在結構上不足以壓延設備操作，故不能連續式成卷制備，生產效率較差，且產品特性不能滿足高強度超低介電性的要求。

中國發明專利申請公布號CN108366511A公開了一種導熱墊片及其制備方法，導熱墊片本體由玻璃纖維布和硅膠，并加入以下原料均勻混煉制備而成：雙乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基硅油、含氫硅油、緩聚劑、鉑金催化劑、導熱粉體，該導熱墊片具有良好的導熱性、彈性和恢復性。相關技術所制得的導熱墊片追求導熱性與彈性，不考慮導熱性與介電性的平衡。若貼附于電子產品，會有漏電或電性干擾的風險。

中國發明專利申請公布號CN104497574A公開了一種多功能有機硅熱界面材料，按重量百分比計的如下組分復合而成 ：硅橡膠 10 ～ 40，耐熱劑 1 ～ 10，阻燃劑 1 ～20，硫化劑 1 ～ 10，功能填料 55 ～ 85。該熱界面材料是將所述比例的硅橡膠、耐熱劑、阻燃劑、硫化劑及功能填料相混合，并將所述混合物涂敷或者壓延在玻璃纖維布或者聚酰亞胺膜上而形成的片狀材料。相關技術所制得的導熱墊片也沒有達到導熱性與介電性能的平衡。