[發明專利]一種電子產品專用高黏耐高溫的導熱膠及其制備方法

在審

• 申請號: 202211662550.0
• 申請日: 2022-12-23
• 公開（公告）號: CN115806772A
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 彭濤;鄒文濤
• 申請（專利權）人: 深圳市艾力邦科技有限公司
• 主分類號: C09J4/02
• 分類號: C09J4/02;C09J4/06;C09J9/02;C09J11/04
• 代理公司: 河北圓友緣專利代理事務所(普通合伙) 13173
• 代理人: 呂紀濤

本發明屬于導電膠封裝材料及其制備領域，選用耐高溫酚醛型氰酸酯樹脂作為導電膠基體，改良了導電基體的制備方法，利用合成的獨特氮化銀納米線作為填充粒子，制備了一種電子產品專用的高黏耐高溫導熱膠。本發明制備的導電膠的體積電阻率較低，導電性能優異，優于市場上同類導電膠。本發明合成了獨特氮化銀納米線作為填充粒子，提高了導電膠的導電性和耐高溫性。本發明制備的導電膠黏度較大，性能較好。

技術領域

本發明屬于導電膠封裝材料及其制備領域，具體涉及一種電子產品專用高黏耐高溫的導熱膠及其制備方法。

背景技術

隨著近年來科技的進步，電子產品日益密集化、微型化和高效率化，在使用過程中會產生大量熱能，對導熱材料的熱導率、熱阻、施工工藝性以及穩定性提出更高的要求，相關研究結果表明，電氣元件的溫度每升高2℃其可靠性將會下降10％，如果電子電器中熱能得不到有效的消散，將直接影響其可靠性和使用壽命，甚至引發安全事故。近年來導熱性能優良的導熱材料的制備與開發已成為研究熱點，并已廣泛應用于諸多特殊場合。

導電膠大多是指在樹脂基體中加入導電粒子的一種膠粘劑，其中樹脂基體為導電膠提供粘接性能、力學性能、熱力學性能和熱機械性能等，導電粒子為導電膠提供導電性、導熱性等。導電填料是導電膠導電性的主要來源，因此是導電膠非常重要的組成成分。目前無機導電填料主要有碳質材料、金屬粉末和金屬氧化物等，其粒徑、形貌等都對導電膠的性能有重要影響。在金屬粉末中，相比于其他金屬，銀粉因具有不容易被氧化和腐蝕，且其氧化物仍具有良好的導電性能，因此在目前導電膠市場占有率較高。

近年來，耐高溫導電膠在航空航天、汽車、電子、軍工和機械制造業等領域應用頗為廣泛。這些特殊領域對連接材料的要求比較嚴苛，需要有低的電阻率，并且連接材料還能耐較高的溫度。氰酸酯樹脂是一種高性能樹脂基體，它的單體結構中含有兩個或兩個以上氰酸酯官能團(-OCN)。氰酸酯具有與環氧樹脂相近的工藝操作性能，固化以后具有與雙馬來酰亞胺樹脂相近的耐高溫性能，比聚酰亞胺更好的介電性能。因此，本發明選用耐高溫酚醛型氰酸酯樹脂作為導電膠基體，改良了導電基體的制備方法，利用合成的獨特氮化銀納米線作為填充粒子，制備了一種電子產品專用的高黏耐高溫導熱膠。

發明內容

針對以上問題，本發明利用銀不容易被氧化腐蝕，導電性好，和N周圍電負性強的特點，合成了氮化銀納米線，并將其應用到酚醛型氰酸酯樹脂導電膠基體中，制備出了一種電子產品專用的高黏耐高溫的導熱膠，具體合成步驟如下：

S1、將硝酸銀或乙酰丙酮銀溶于丙酮中，配制成0.8-1.2mol/L的溶液，加入水熱反應釜中，在向反應釜中加入1-2g的氯化鉀，攪拌均勻后，在180-200℃條件，充分反應18-24h；待反應釜冷卻后，將釜中樣品取出，用乙醇離心干燥，即可獲得Ag納米線；

S2、氮化處理：將步驟S2制備的Ag納米線放到管式爐中，通入NH₃，設置管式爐升溫速率為3°/min，升溫到350℃，保溫2-3h，即可獲得Ag₃N；

S3、制備導電膠基體：將質量占比30-50％的雙酚A型氰酸酯、35-45％的丙烯酸酯、8-25％乙酸乙酯、5-8％的乙二醇、3-5％的丙酮加入到ARV-310型THINKY去泡攪拌太郎中進行分散和脫泡；攪拌均勻后加入5-8％的2-甲基咪唑或2-苯基咪唑作為固化劑；其中，分散過程設置轉速為1200-2000r/min、攪拌時間5-15min，脫泡過程設置轉速500-1000r/min、時間3-8min；初步攪拌后用三輥研磨機研磨兩遍，得到混合均勻的導電膠基體；

S4、將步驟S2制備的Ag₃N作為填充劑，以800-1200r/min轉速加入含有步驟S3制備的導電基體中，并加入碳納米管，攪拌10-30min，然后升溫至150-330℃，固化0.8-2.3h后，自然降溫。

優選地：所述步驟S1中選用乙酰丙酮銀；

優選地：所述步驟S1中反應釜的煅燒溫度為180℃；