[發明專利]一種高導熱低密度低介電常數有機硅材料的制備工藝

有效

• 申請號: 202211660269.3
• 申請日: 2022-12-21
• 公開（公告）號: CN115725186B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 唐浩;羅裕鋒;張浩清;李華;李中鵬
• 申請（專利權）人: 深圳聯騰達科技有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/05;C08K9/10;C08K3/38;C09K5/14
• 代理公司: 深圳市中科創為專利代理有限公司 44384
• 代理人: 楊石;彭西洋

本發明公開一種高導熱低密度低介電常數有機硅材料的制備工藝，包括如下步驟：步驟S1：準備有機硅材料的原材料液態有機硅一、有機硅包覆處理后的氮化硼填料、催化劑一、抑制劑一；將有機硅材料的原材料置于真空高速分散機中真空分散均勻后，取出測試物料粘度；測試完成后，使用雙輥壓片機進行壓片，并用120℃恒溫烘箱固化20min后，取出冷卻；然后對冷卻后的壓片進行測試相應性能。本發明利用氮化硼親油疏水的特性，通過特殊包覆工藝對氮化硼進行表面處理，處理后的氮化硼表面為致密的有機硅包覆層，極大的提升氮化硼在有機硅體系中的填充量，制備出可連續化大批量生產的各向同性高導熱，低介電常數的導熱材料。

技術領域

本發明涉及導熱材料技術領域，特別涉及一種高導熱低密度低介電常數有機硅材料的制備工藝。

背景技術

隨著電子行業高速發展，可穿戴智能設備、無人飛行器和新能源汽車行業的迅速崛起，對導熱材料的密度和介電常數提出了更為嚴苛的要求，高密度導熱材料直接影響設備便捷性和內部結構的穩定性；高介電常數材料會干擾信號傳遞，降低電路的可靠性，并且限制了頻率的進一步提高。常規的導熱材料都有各自的缺陷，低介電常數在高導熱的前提下難以兼顧，而通過定向排列工藝制備的低介電常數的高導熱材料又因為特殊的生產工藝使導熱性能具有各向異性，同時繁瑣的生產工藝導致無法大批量生產，因此對于各向同性高導熱，低介電常數材料的制備顯得尤為迫切。

如專利CN112552688B中，使用甲苯為溶劑，在生產過程對環境以及作業人員的健康有危害的風險，且由于氮化硼特殊的晶型結構，導致氮化硼表面無常規導熱材料有硅烷偶聯劑可以結合的基團，所以硅烷偶聯劑無法對氮化硼像對其他導熱填料進行有效的包覆，填充量以及制成導熱材料后的導熱性能并無明顯提升。

如專利CN110862576B和專利CN111393714B中提到的先將氮化硼表面羥基化和親水化處理，需要用到氫氧化鈉等強堿，實驗過程的危險性以及廢液處理都是較大的生產隱患。

如專利CN112552690B和CN112693090B中均采用擠出取向的方式，制備出的材料導熱性能具有各向異性，且取向生產工藝繁瑣，材料尺寸受模具約束，生產效率遠低于常規壓延生產工藝。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種高導熱低密度低介電常數有機硅材料的制備工藝。

為了實現上述目的，本發明提供一種高導熱低密度低介電常數有機硅材料的制備工藝，包括如下步驟：

步驟S1：準備有機硅材料的原材料液態有機硅一、有機硅包覆處理后的氮化硼填料、催化劑一、抑制劑一，其中有機硅包覆處理后的氮化硼填料制備的具體工藝包括如下步驟：

步驟S101：準備液態有機硅、氮化硼填料、催化劑、去離子水、硅油乳化劑、抑制劑材料；

步驟S102:取液態有機硅、硅油乳化劑、催化劑、抑制劑置于攪拌速度為30r/min-90r/min的加熱攪拌釜中，攪拌10min-30min，待充分攪勻后設置攪拌釜溫度為40℃-60℃；

步驟S103：在料溫達到40℃-60℃時，設置攪拌速度600r/min-1000r/min，并將150份-210份去離子水以1-2份/min的滴加速度，滴入攪拌釜中，得到有機硅包覆乳液，冷卻備用；

步驟S104：取50份-150份包覆乳液于攪拌釜中，設置攪拌速度80-160r/min，在攪拌狀態下將25份-75份氮化硼填料以5份-10份/次，每次加料間隔15min-25min的方式5次加完；

步驟S105：在第五次加料間隔15min-25min后，設置攪拌速度40r/min-80r/min，攪拌釜溫度70℃-90℃，攪拌30min-90min后，抽濾并在100℃-140℃恒溫烘箱烘干100min-150min，取出冷卻后得到有機硅包覆處理的氮化硼填料備用；