[發明專利]一種用于電子設備的相變儲能硅脂墊片及其制備方法

有效

• 申請號: 202011615355.3
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112625452B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 張瑩;趙啟晨;徐猛;徐勛;岳一帆;洪堅;黃栩輝;楊常川
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: C08L91/06
• 分類號: C08L91/06;C08L83/07;C08L83/05;C08K5/3492;C08K5/544;C08J5/18;C09K5/06
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 唐棉棉

本發明涉及熱界面材料領域，尤其涉及一種用于電子設備的相變儲能硅脂墊片及其制備方法，所述相變儲能硅脂墊片組份為：乙烯基硅油10?20份，含氫硅油0.1?1份,催化劑0.1?0.3份，硅烷偶聯劑0.1?2份,相變微膠囊20?200份；原料按配方量通過攪拌機攪拌混合，并在攪拌過程中加入催化劑制得膏體，膏體高溫固化后得到所述相變儲能硅脂墊片。本發明與傳統技術相比,在硅脂墊片制備過程中添加相變微膠囊,并加入能夠促進相變微膠囊外殼和硅油相容的偶聯劑，制備出性能優良的儲能硅脂墊片；當電子器件工作溫度急速升高到熔點以上時,固態墊片就會發生相變成為液態從而儲存多余的能量，既可以保持電子設備的整體穩定性，又能夠有效把多余的熱量及時存儲起來，減少能源的浪費。

技術領域

本發明涉及熱界面材料的制備與應用領域，具體涉及一種用于電子設備的相變儲能硅脂墊片及其制備方法。

背景技術

熱界面材料能夠填充在導熱元件和散熱元件的空氣縫隙間實現有效的熱量傳遞，它在電子、電氣、航空、航天等眾多領域中發揮了極其重要的作用。熱界面材料的種類很多，其中硅脂墊片因為其制備方法簡單易操作和優異的特性占據著大部分的熱界面的市場。

隨著電子設備微型化的快速發展,一系列的電子快充設備的出現，比如視頻通話中的兒童手表、手機的閃充充電器，這些電子設備在短時間內釋放出大量的熱量，此時需要儲熱性能較好的材料可以儲存釋放的能量并能在需要的時候提供相應的能量。傳統導熱硅脂墊片一般用無機導熱填料來提高導熱系數, 但是傳統的導熱硅脂墊片只能轉移傳導熱量無法吸收儲存能量。相變材料利用其固液相變特性,并通過和硅油的融合進而提高相變熱界面材料的熱傳導特性,實現熱管理功能。相變熱界面材料融合了導熱墊片和導熱膏的雙重優點，在達到相變溫度之前,具有和普通的導熱墊片一樣的優點，具有良好的彈性和塑性,裝配操作相對容易且不存在溢出等問題。但當電子器件工作溫度升高到熔點以上時,就會發生相變成為液態，從而有效地潤濕熱界面,能夠最大程度地填充界面空隙，因而可以使兩材料界面之間的熱阻大幅度下降。此外,相變熱界面材料還具有能量緩沖的效果,通過相變過程的熱量吸收或釋放.額外增加熱耗散的路徑,有利于余熱的傳播和擴散,防止溫度急劇上升,使器件的工作溫度得到緩解，從而延長使用壽命。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題，提供一種相變儲能硅脂墊片，用于填充電子設備的散熱器縫隙，提高電子設備元件的壽命與穩定性；通過優化配方設計和制備方法，在增強導熱的同時儲存設備釋放的大量的熱量，滿足產品設計需要。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案為：

一種用于電子設備的相變儲能硅脂墊片，其組份按重量份表示為：

10-20份乙烯基硅油；

0.1-1份含氫硅油；

20-200份相變微膠囊；

0.1-3份偶聯劑；

0.1-0.3份催化劑。

優選地，所述乙烯基硅油的乙烯含量為0.01-0.3%，粘度100mPa?s。

優選地，所述含氫硅油的活潑氫含量為0.1-0.5%。

優選地，所述相變微膠囊的內芯為石蠟，外殼為三聚氰胺，相變溫度為137℃~147℃。

優選地，所述偶聯劑為KH-540，KH- 792，Si- 602，A-151，A-172中的一種或幾種混合。

優選地，所述催化劑為鉑金催化劑。

一種用于電子設備的相變儲能硅脂墊片的制備方法，制備方法包括如下步驟：

S1.將配方量的乙烯基硅油，含氫硅油，相變微膠囊和偶聯劑加入到強力高速攪拌機中，控制轉速為120~160rpm攪拌0.25h；