[發明專利]一種液態金屬導熱膏及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011085944.5
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112358854A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 譚鍇;顏新奇
• 申請（專利權）人: 湖南中材盛特新材料科技有限公司
• 主分類號: C09K5/12
• 分類號: C09K5/12;C22C28/00;B22F9/04
• 代理公司: 長沙科永臻知識產權代理事務所(普通合伙) 43227
• 代理人: 夏勝偉

本發明提供一種液態金屬導熱膏及其制備方法和應用。以重量份數計，所述金屬導熱膏包括：鎵40?60份、銦20?25份、錫10?15份、鋅2?5份、銀0?1份。本發明提供的導熱膏全金屬，并且在熔煉和攪拌過程中不氧化，導熱性好；可以通過添加粉料的比例調節導熱膏粘度；采用行星球磨機進行攪拌，攪拌過程無死角，導熱膏成分均勻。

技術領域

本發明屬于導熱材料領域，具體涉及一種液態金屬導熱膏及其制備方法和應用。

背景技術

電子器件表面和散熱器之間凹凸不平，直接安裝在一起后，二者的實際接觸面積大約只有散熱器底座面積的10％-20%，其余均為空氣間隙。由于空氣的導熱性極差，導致顯著降低散熱器的效能。普通導熱硅脂可以填充于電子發熱器件與散熱器之間的間隙以排除其中的空氣，降低接觸熱阻，提升傳熱性能。但是由于導熱硅脂的導熱系數小，傳熱性能提升非常有限。

液態金屬導熱膏主要為鎵基合金，具有遠超傳統導熱硅脂的熱導率，傳熱效果顯著?，F有的液態金屬導熱膏中：有的是半固態全金屬導熱膏，在攪拌過程中易氧化，會顯著降低導熱性能，并且粘度控制困難；有的在制造過程中增加了氧化物和有機物，也也會降低導熱性能。

發明內容

本發明提供一種金屬導熱膏，以重量份數計，所述金屬導熱膏包括：鎵40-60份、銦20-25份、錫10-15份、鋅2-5份、銀0-1份。

根據本發明，以重量份數計，所述金屬導熱膏包括：鎵45-55份、銦22-24份、錫11-14份、鋅3-4份、銀0.6-0.9份。

根據本發明，以重量份數計，所述金屬導熱膏包括：鎵60份、銦24份、錫15份、鋅1份。

根據本發明，以重量份數計，所述金屬導熱膏包括：鎵60份、銦23份、錫14份、鋅2份、銀1份。

根據本發明，所述金屬導熱膏為液體狀態。

根據本發明，所述金屬導熱膏的熱導率高于20 w/(m·K)，優選高于25w/(m·K)，更優選為27-40 w/(m·K)。

根據本發明，所述金屬導熱膏的粘度為15-60 mPa·s，優選為20-50 mPa·s。

本發明還提供上述金屬導熱膏的制備方法，包括如下步驟：將鎵銦錫液態金屬、鋅粉和銀粉按照上述重量份數通過球磨混合，得到金屬導熱膏。

根據本發明，所述鎵銦錫液態金屬的制備過程包括：

1）將金屬鎵、銦、錫按照上述重量份數稱取，放入坩堝中；

2）將所述坩堝放入真空感應熔爐后，抽真空至＜0.5Pa，溫度升至180-230℃；

3）待鎵、銦、錫融化后，冷卻至室溫，得到鎵銦錫液態金屬。

根據本發明，所述球磨時加入尼龍球進行球磨。優選地，液態金屬混合物的與尼龍球的體積比為1:2~3。優選地，所述球磨在行星球磨機中進行。

根據本發明，所述球磨的轉速為300~500r/min，攪拌時間為30-50min后。

本發明還提供上述金屬導熱膏在填充電子發熱器件與散熱器之間的間隙中的應用。

本發明的有益效果：

1、本發明提供的導熱膏全金屬，并且在熔煉和攪拌過程中不氧化，導熱性好。

2、可以通過添加粉料的比例調節導熱膏粘度。

3、采用行星球磨機進行攪拌，攪拌過程無死角，導熱膏成分均勻。

附圖說明

圖1為實施例2提供的液態金屬導熱膏的使用示意圖。