[發明專利]一種高熱導率磷酸鹽基無機絕緣膠黏劑及其粘接方法

有效

• 申請號: 202211166135.6
• 申請日: 2022-09-23
• 公開（公告）號: CN115322687B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 曹文鑫;趙坤龍;朱嘉琦;王超;趙雨薇;高鴿;王彪;王卓超;王曉磊
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C09J1/00
• 分類號: C09J1/00;C09J11/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江聯合專利商標代理有限公司 23213
• 代理人: 侯靜

1.一種高熱導率磷酸鹽基無機絕緣膠黏劑，其特征在于它按質量份數由100份磷酸二氫鋁溶液、80份～120份固化劑及50份～300份導熱填料混合而成；

所述的磷酸二氫鋁溶液按質量份數由100份磷酸溶液、10份～30份的氫氧化鋁、5份～10份偏鋁酸鈉及1.1份～6份氧化鋁制備而成；

所述的固化劑按質量份數由10份～20份氧化鋁纖維、10份～20份磷酸鑭粉體及100份氨水制備而成；

所述的導熱填料為表面覆有氧化鋁鍍層的微米金剛石。

2.根據權利要求1所述的一種高熱導率磷酸鹽基無機絕緣膠黏劑，其特征在于所述的磷酸二氫鋁溶液是按以下步驟制備：

按質量份數稱取100份磷酸溶液、10份～30份的氫氧化鋁、5份～10份偏鋁酸鈉及1.1份～6份氧化鋁，向100份磷酸溶液中加入10份～30份的氫氧化鋁及5份～10份偏鋁酸鈉，并在溫度為80℃～90℃的條件下，攪拌4h～6h，然后在溫度為80℃～90℃的條件下，將1份～5份氧化鋁分10次逐步加入，加入后在溫度為80℃～90℃的條件下，繼續攪拌1h～2h，最后加入0.1份～1份氯化鋁攪拌溶解并密封保存，得到磷酸二氫鋁溶液。

3.根據權利要求2所述的一種高熱導率磷酸鹽基無機絕緣膠黏劑，其特征在于所述的磷酸溶液的質量百分數為75％～85％。

4.根據權利要求1所述的一種高熱導率磷酸鹽基無機絕緣膠黏劑，其特征在于所述的固化劑是按以下步驟制備：

按質量份數稱取10份～20份氧化鋁纖維、10份～20份磷酸鑭粉體及100份氨水，在溫度為400℃～450℃的條件下，將10份～20份氧化鋁纖維燒結2h～4h，然后隨爐自然冷卻，得到羥基化氧化鋁纖維；將10份～20份磷酸鑭粉體溶于100份氨水中，得到溶液體系，將羥基化氧化鋁纖維浸漬于溶液體系中，在溫度為80℃～90℃的條件下，浸泡0.5h～1h，最后干燥后，得到固化劑。

5.根據權利要求4所述的一種高熱導率磷酸鹽基無機絕緣膠黏劑，其特征在于所述的氨水的質量百分數為25％～50％；所述的氧化鋁纖維的長度為0.1mm～1mm，直徑為10μm～20μm。

6.根據權利要求1所述的一種高熱導率磷酸鹽基無機絕緣膠黏劑，其特征在于所述的導熱填料是按以下步驟制備：

將金剛石粉體置于超細粉磁控濺射鍍膜裝置的真空倉內，以氧化鋁靶為靶材，真空抽至1×10^-3Pa以下，通入氬氣至壓力為0.05Pa～0.1Pa啟輝，然后在金剛石粉體溫度為100℃～120℃、金剛石粉體振動功率為40Hz～60Hz、靶基距為30mm～40mm、氮氣流量為12sccm～18sccm及功率為250w～300w的條件下，對金剛石粉體磁控濺射20min～40min，得到導熱填料。

7.根據權利要求6所述的一種高熱導率磷酸鹽基無機絕緣膠黏劑，其特征在于所述的金剛石粉體粒徑為5微米～35微米。

8.如權利要求1所述的一種高熱導率磷酸鹽基無機絕緣膠黏劑的粘接方法，其特征在于它是按以下步驟進行：

按質量份數稱取100份磷酸二氫鋁溶液、80份～120份固化劑及50份～300份導熱填料并混合，得到高熱導率磷酸鹽基無機絕緣膠黏劑，將高熱導率磷酸鹽基無機絕緣膠黏劑分別涂覆于兩塊待粘接件表面，然后貼合，得到粘接件，在真空壓力不高于10^-1Pa及室溫條件下，粘接件靜置1h～2h，然后以升溫速度為5℃/h～10℃/h將粘接件溫度升溫至130℃～140℃，并在溫度為130℃～140℃的條件下，保溫2h～4h。

9.根據權利要求8所述的一種高熱導率磷酸鹽基無機絕緣膠黏劑的粘接方法，其特征在于所述的混合具體是在轉速為800轉/分鐘～1000轉/分鐘的條件下，混合20min～30min；將高熱導率磷酸鹽基無機絕緣膠黏劑分別涂覆于兩塊待粘接件表面，且涂覆后涂層厚度為50微米～200微米。

10.根據權利要求8所述的一種高熱導率磷酸鹽基無機絕緣膠黏劑的粘接方法，其特征在于所述的待粘接件為鋁合金或木板。