[發明專利]一種基于化學鍵組裝的復合導熱填料填充的絕緣高導熱凝膠

有效

• 申請號: 202110792978.6
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113308121B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 徐衛兵;胡浩軒;方明
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/05;C08K9/06;C08K3/38;C08K7/18
• 代理公司: 合肥金安專利事務所(普通合伙企業) 34114
• 代理人: 金惠貞

1.一種基于化學鍵組裝的復合導熱填料填充的絕緣高導熱凝膠，其特征在于：

所述絕緣高導熱凝膠中化學鍵組裝的復合導熱填料的含量為82-93Wt%；

所述絕緣高導熱凝膠的導熱系數為3.15-5.26 W·m^-1·K^-1、體積電阻率為1.10×10¹⁴-2.55×10¹⁴ Ω·cm、shore 00硬度30-80；

所述絕緣高導熱凝膠包括以下質量份的原料：7-18份基礎膠、82-93份氨基改性氮化硼和環氧基改性氧化鋁復合導熱填料、0.07-0.18份環氧促進劑、0.7-1.8份交聯劑、0.12-0.29份鉑催化劑；

所述基礎膠為端乙烯基硅油；

所述環氧促進劑為DMP-30；

所述交聯劑為含氫硅油；

所述鉑催化劑為卡斯特催化劑；

所述氨基改性氮化硼和環氧基改性氧化鋁復合導熱填料由9-19質量份氨基改性氮化硼和73-82質量份環氧基改性氧化鋁混合均勻制成；

所述絕緣高導熱凝膠的制備操作是：將7-18份端乙烯基硅油、82-93份氨基改性氮化硼和環氧基改性氧化鋁復合導熱填料、0.07-0.18份DMP-30，在105-110℃攪拌反應1 h，降至室溫；再加入1.0-2.5份質量份含氫硅油和0.12-0.29質量份卡斯特催化劑，攪拌30min；2h內灌入容器中，室溫固化24h，即得到基于化學鍵組裝的復合導熱填料填充的絕緣高導熱凝膠。

2.根據權利要求1所述的一種基于化學鍵組裝的復合導熱填料填充的絕緣高導熱凝膠，其特征在于：所述氨基改性氮化硼為經硅烷偶聯劑KH550表面處理得到的片狀氮化硼；

所述環氧基改性氧化鋁為經硅烷偶聯劑KH560表面處理得到的球形氧化鋁。

3.根據權利要求1所述的一種基于化學鍵組裝的復合導熱填料填充的絕緣高導熱凝膠，其特征在于，所述絕緣高導熱凝膠的制備操作步驟如下：

（1）制備氨基改性氮化硼

將0.5-1.0質量份硅烷偶聯劑（KH-550）、0.5-0.9質量份無水乙醇和0.1-0.2質量份蒸餾水混合均勻，在30℃恒溫水浴中水解30min，得到硅烷偶聯劑水解液；在高速混合機中加入100質量份片狀氮化硼粉，加熱至110-120℃，加入上述硅烷偶聯劑水解液，繼續攪拌30min，得到氨基改性氮化硼；

（2）制備環氧基改性氧化鋁將0.5-1.0質量份硅烷偶聯劑（KH-560）、0.5-0.9質量份無水乙醇和0.1-0.2質量份蒸餾水混合均勻，在30℃恒溫水浴中水解30min，得到硅烷偶聯劑水解液；在高速混合機中加入100質量份球形氧化鋁粉，加熱至110-120℃，加入上述硅烷偶聯劑水解液，繼續攪拌30min，得到氧基改性氧化鋁；

（3）制備化學鍵組裝的復合導熱填料填充的絕緣高導熱凝膠

將9-19質量份氨基改性氮化硼、73-82質量份環氧基改性氧化鋁、0.07-0.18質量份DMP-30催化劑和7-18份端乙烯基硅油，在105-110℃攪拌反應1 h，降至室溫；再加入0.7-1.8質量份含氫硅油和0.12-0.29質量份卡斯特催化劑，攪拌30min；2h內灌入容器中，室溫固化24h，即得到基于化學鍵組裝的復合導熱填料填充的絕緣高導熱凝膠。

4.根據權利要求1所述的一種基于化學鍵組裝的復合導熱填料填充的絕緣高導熱凝膠，其特征在于：所述端乙烯基硅油25^oC下的粘度為100mPa·s。

5.根據權利要求1所述的一種基于化學鍵組裝的復合導熱填料填充的絕緣高導熱凝膠，其特征在于：所述含氫硅油的含氫量為0.8-1.0%。

6.根據權利要求1所述的一種基于化學鍵組裝的復合導熱填料填充的絕緣高導熱凝膠，其特征在于：所述卡斯特催化劑的濃度為1000ppm。