[發明專利]一種雙組份導熱凝膠及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202111133630.2
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113736266B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 劉廷鑄;胡國新;陳柏富;趙志壘;黃永軍
• 申請（專利權）人: 廣州集泰化工股份有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/05;C08K3/22;C08K3/38;C08K3/34;H05K7/20
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供一種雙組份導熱凝膠及其制備方法和應用。所述雙組份導熱凝膠包括A組分和B組分；所述A組分包括如下重量份數的組分：單乙烯基封端聚二甲基硅氧烷10～40份、甲基氫聚二甲基硅氧烷5～10份和導熱填料A?100～200份；所述B組分包括如下重量份數的組分：烷氧基封端乙烯基聚二甲基硅氧烷10～40份、導熱填料B?100～200份和催化劑0.1～2份。所述制備方法包括如下步驟：首先將A組分中的各組分混合，得到預混料A；將B組分中的各組分混合，得到預混料B；然后將預混料A和預混料B混合，得到所述雙組分導熱凝膠。本發明提供的雙組份導熱凝膠具有較高的導熱系數、較好的耐高溫性和較低的出油率。

技術領域

本發明屬于導熱材料領域，具體涉及一種雙組份導熱凝膠及其制備方法和應用。

背景技術

在電子元件的散熱過程中，熱量從器件內部向散熱器傳遞，再經散熱器向外部環境散熱。熱阻分析表明，器件與散熱器之間為“硬接觸”，由于固體的微觀表面粗糙不平，二者的實際接觸僅占表觀面積的1～5％，其余部分為充滿空氣的微小孔隙，因此器件與散熱器之間的界面熱阻較大，難以形成有效的散熱通道，導致其散熱效果較差。因此如何降低電子元件與散熱器之間的界面熱阻是提高電子元器件散熱效率的關鍵技術之一。而導熱凝膠是將導熱填料與硅油等有機高分子材料混合制成的復合材料，是一種新型的導熱界面材料，它結合了導熱墊片和導熱膏的優點，能夠像導熱墊片一樣保持固定形態，又不像導熱膏一樣容易從界面流出，因此受到人們的廣泛關注。

CN111171571A公開了一種高彈導熱凝膠及其制備方法，所述高彈導熱凝膠包括如下重量份數的組分：α,ω-烷氧基封端聚二甲基硅氧烷100份、二甲基硅油15～35份、擴鏈劑5～10份、催化劑0.1～0.5份、表面處理劑1～3份和導熱填料700～1100份。所述制備方法如下：將α,ω-烷氧基封端聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、表面處理劑和導熱填料混合均勻，加熱至120～130℃后真空脫水2～4h，降溫得混合料，再將擴鏈劑和催化劑在氮氣保護下與混合料混合均勻，出料即得所述高彈導熱凝膠。該技術方案制備得到的導熱凝膠雖然具有高回彈的優點，但是在導熱凝膠的制備過程中，二甲基硅油易析出，出油率較高。

CN111876135A公開了一種導熱凝膠及其制備方法，所述導熱凝膠包括如下重量份數的組分：組分A10～60份、組分B10～60份和導熱填料200～700份；其中，所述組分A由乙烯基硅油和催化劑按照(1000～6000):1的質量比組成；所述組分B由乙烯基硅油和含氫硅油按照1:(2～3)的質量比組成；所述導熱填料由改性導熱陶瓷粉和輔助導熱填料組成，所述導熱填料為導熱凝膠總質量的90％以上，所述導熱填料的平均粒徑為0.1～100μm；所述改性導熱陶瓷粉通過將鋁粉在真空條件于等離子體氛圍中運動，使鋁粉體產生表面改性得到。該技術方案制備得到的導熱凝膠的硬度較大，耐高溫性較差。

CN108504108A公開了一種加成型雙組份有機硅導熱凝膠及其制備方法。所述有機硅導熱凝膠包含A與B兩個組分，其中A組分包括如下組分：：100重量份的含乙烯基硅油、2～20重量份的含氫硅油、200～3000重量份的高導熱無機填料、0～200重量份的防沉降填料、0.1～2重量份表面活性劑和顏料；B組分包含以下物料：100重量份的含乙烯基硅油、200～3000重量份的高導熱無機填料、0～200重量份的防沉降填料、0.1～2重量份表面活性劑和0.5～5重量份的催化劑。該技術方案中使用的含乙烯基硅油為含有兩個以上乙烯基的聚硅氧烷，制備得到的有機硅導熱凝膠硬度較大，出油率較高。

因此，如何提供一種具有較好的耐高溫性和較低出油率的導熱凝膠，已成為目前亟待解決的技術問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種雙組份導熱凝膠及其制備方法和應用。本發明通過各組分的配合使用，并進一步通過單乙烯基封端聚二甲基硅氧烷和烷氧基封端乙烯基聚二甲基硅氧烷的使用，制備得到的雙組份導熱凝膠具有較好的耐高溫性和較低的出油率以及較高的導熱系數，適用于電子元器件的制備。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：