一种导热胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种导热胶及其制备方法，用于设置于热源发生器与散热器之间通过所述导热胶进行导热连接，所述导热胶为平片状结构，所述导热胶具有相互平行的上表面和下表面，所述导热胶内部均匀分布有片状导热填料，所述片状导热填料的片状表面垂直于所述上表面和所述下表面。本发明专利技术提供的导热胶中的片状导热填料的排列方向是高度定向的，片状导热填料都垂直于导热胶的平片方向，因而获得的导热胶具有较高的导热取向性，避免了杂乱排列的导热颗粒的导热损耗，减少了片状导热填料的卡片搭桥结构，提高了导热胶垂直方向的导热系数，并且定向排列的导热颗粒同时还可以在垂直方向获得更大的机械强度和抗撕裂强度，物理性能明显提高。

Heat conducting adhesive and preparation method thereof

The present invention provides a conductive gel and a preparation method thereof, for heat source is arranged between the generator and the radiator through the heat conduction glue connection, the conductive adhesive for flat sheet structure, the conductive adhesive has upper and lower surfaces parallel to each other, the flake conductive filler is evenly distributed inside the conductive adhesive the sheet, conductive filler sheet surface perpendicular to the upper surface and the lower surface. Orientation of flake filler adhesive provided by the invention is the highly directional, flat direction perpendicular to the sheet conductive filler conductive adhesive, conductive orientation conductive adhesive thus obtained is high, to avoid the heat loss of the heat conducting particles are arranged disorderly, reduce the bypass structure sheet conductive filler card that improves the thermal conductivity of vertical thermal conductive adhesive, conductive particles and orientation can also get greater mechanical strength and tensile strength in the vertical direction, the physical properties were improved obviously.

【技术实现步骤摘要】
一种导热胶及其制备方法
本专利技术涉及一种用于散热器件的具有导热功能的导热胶及其制备方法，适用于各类热源发生器与散热器之间通过导热胶进行导热连接。
技术介绍
热传导一直是电子工业中的一项重要工艺，元器件的工作温度常常是可靠性的重要依据。特别是微电子的组装越来越密集化，其工作环境急剧向高温方向变化，散热问题也就成为电子产品设计中至关重要的考虑因素。各类热源发生器与散热器之间通过导热胶黏剂进行导热连接，例如半导体、电源电气、白色家电及LED等等行业的散热设计大多都是这样。导热胶是一种应用于粘接散热器件和其它的功率消耗元器件的功能性产品，这种胶带通常具有极强的粘合强度，良好的粘着力及导热性能，柔软、可压缩，易于模切，分为有基材和无基材。目前的导热胶普遍存在导热系数低、物理性能差等缺陷，对于高散热环境适应性差。无基材的双面胶带导热性能受到导热胶的限制很大，导热系数难以通过低成本方案加以提高，且热阻随着厚度的增加下降很快。有基材的单双面胶带普遍采用PET膜作基材，除了受到导热胶的限制，还受到基材的限制，难以满足电子设备散热的需要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种导热胶及其制备方法，以减少或避免前面所提到的问题。具体来说，本专利技术的目的是提供一种工艺简单，操作安全，成本低的片状导热填料高定向导热胶，具有较高的导热系数，适用于各类热源发生器与散热器之间通过导热胶进行导热连接。为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种导热胶，用于设置于热源发生器与散热器之间通过所述导热胶进行导热连接，所述导热胶为平片状结构，所述导热胶具有相互平行的上表面和下表面，所述导热胶内部均匀分布有片状导热填料，所述片状导热填料的片状表面垂直于所述上表面和所述下表面。优选地，所述导热胶由高分子聚合物、片状导热填料、表面改性剂、流变改性剂、抗氧剂、增粘剂、溶剂、固化剂为原料制成。优选地，所述导热胶由如下质量份的原料制成：高分子聚合物：100份；片状导热填料：20-200份；表面改性剂：0.2-2份；流变改性剂：0.2-2份；抗氧剂：0.1-1份；增粘剂：1-10份；溶剂：100-500份；固化剂：0.1-1份。优选地，所述高分子聚合物为天然橡胶、丁苯橡胶、聚异丁烯橡胶、聚丙烯酸酯、聚乙烯基醚树脂之一或其混合物。优选地，所述表面改性剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂及硬脂酸之一或其混合物。优选地，所述流变改性剂为膨润土、有机粘土、二氧化硅、纤维素、黄原胶之一或其混合物。优选地，所述片状导热填料为片状氮化硼、片状石墨和片状石墨烯之一或其混合物。优选地，所述片状导热填料的直径为1～30μm，厚度为5～200nm。本专利技术还提供了一种上述导热胶的制备方法，包括如下步骤：以高分子聚合物、片状导热填料、表面改性剂、流变改性剂、抗氧剂、增粘剂、溶剂、固化剂为原料按照比例均匀混合形成流延料；提供一个模具，所述模具放置在一个平板输送带上，所述模具和所述平板输送带之间具有一个间隙；将所述流延料放入所述模具中并沿所述平板输送带朝向所述间隙挤压所述流延料，同时所述平板输送带沿所述挤压方向移动，在所述流延料上施加一个垂直于所述流延方向的磁场；通过挤压获得导热胶流延片；将所述导热胶流延片干燥固化后获得所述导热胶。优选地，所述片状导热填料在混合之前需要进行表面改性处理。本专利技术提供的导热胶中的片状导热填料的排列方向是高度定向的，片状导热填料都垂直于导热胶的平片方向，因而获得的导热胶具有较高的导热取向性，避免了杂乱排列的导热颗粒的导热损耗，减少了片状导热填料的卡片搭桥结构，提高了导热胶垂直方向的导热系数，并且定向排列的导热颗粒同时还可以在垂直方向获得更大的机械强度和抗撕裂强度，物理性能明显提高。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中，图1显示的是根据本专利技术的一个具体实施例的导热胶的剖视结构示意图；图2显示的是根据本专利技术的另一个具体实施例的导热胶的制备方法示意图；图3显示的是根据本专利技术的又一个具体实施例的导热胶的剖视结构示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。正如
技术介绍
所述，为了提高导热胶的导热性能，本专利技术提供了一种改进的导热胶的结构，如图1所示，其显示的是根据本专利技术的一个具体实施例的导热胶100的剖视结构示意图，如图，本专利技术的用于设置于热源发生器与散热器之间通过所述导热胶100进行导热连接，所述导热胶100为平片状结构，即导热胶100具有相互平行的上表面10和下表面20，导热胶100内部均匀分布有片状导热填料30，其中片状导热填料30的片状表面垂直于导热胶100的上表面10和下表面20。本专利技术所提供的上述导热胶可以是直接用于产品导热连接用的片状结构的成品或者半成品，即，其可以进一步与离型纸配合包装的胶带，也可以是生产出来之后直接用于产品连接的半成品形式。与现有技术不同的是，本专利技术的导热胶中，均匀混合填充的是片状的导热填料，而不是颗粒状或其它形状的导热填料。其次，本专利技术的导热胶中的片状导热填料30的片状表面是与导热胶100的上下表面垂直的。也就是说，本专利技术提供的导热胶100中的片状导热填料30的排列方向是高度定向的，片状导热填料30都垂直于导热胶的平片方向(图1中为了显示清楚，对片状导热填料30的排列方向进行了简化画法，其实际排列有可能不会这么规整，虽然所有片状导热填料30的片状表面都是垂直于导热胶的平片方向的，但是片状导热填料30在垂直状态下有可能是可以任意偏转的，例如如图2中所示的那样排列，实际情况可能会更类似于图2所示的排列状态，后面还会对此进一步说明)，因而获得的导热胶具有较高的导热取向性，避免了杂乱排列的导热颗粒的导热损耗，减少了片状导热填料的卡片搭桥结构，提高了导热胶垂直方向的导热系数，并且定向排列的导热颗粒同时还可以在垂直方向获得更大的机械强度和抗撕裂强度，物理性能明显提高。在一个具体实施例中，所述片状导热填料30可为片状氮化硼、片状石墨和片状石墨烯之一或其混合物。在另一个具体实施例中，优选地，所述导热胶100可以由高分子聚合物、片状导热填料、表面改性剂、流变改性剂、抗氧剂、增粘剂、溶剂、固化剂为原料，经搅拌、流延定向成型、固化后制成。例如，在一个具体实施例中，可以以如下质量份的原料制备本专利技术的上述导热胶，所述原料为：高分子聚合物：100份；片状导热填料：20-200份；表面改性剂：0.2-2份；流变改性剂：0.2-2份；抗氧剂：0.1-1份；增粘剂：1-10份；溶剂50-500份；固化剂：0.1-1份。具体地，所述高分子聚合物可为天然橡胶、丁苯橡胶、聚异丁烯橡胶、聚丙烯酸酯、聚乙烯基醚树脂之一或其混合物。所述表面改性剂可为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂及硬脂酸之一或其混合物。所述流变改性剂可为膨润土、有机粘土、二氧化硅、纤维素、黄原胶之一或其混合物。实施例1原料：聚丙烯酸酯100份；片状导热填料石墨烯70份；片状导热填料石墨40份；硅烷偶联剂1份；膨润土1份；抗氧剂0.5份；增粘剂5份；溶剂180份；固化剂0.5份。首先片状导热填料30进行表面改性处理，改性后的片状导热填料30与其它原料经搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导热胶，用于设置于热源发生器与散热器之间通过所述导热胶(100)进行导热连接，其特征在于，所述导热胶(100)为平片状结构，所述导热胶(100)具有相互平行的上表面(10)和下表面(20)，所述导热胶(100)内部均匀分布有片状导热填料(30)，所述片状导热填料(30)的片状表面垂直于所述上表面(10)和所述下表面(20)。

【技术特征摘要】
1.一种导热胶，用于设置于热源发生器与散热器之间通过所述导热胶(100)进行导热连接，其特征在于，所述导热胶(100)为平片状结构，所述导热胶(100)具有相互平行的上表面(10)和下表面(20)，所述导热胶(100)内部均匀分布有片状导热填料(30)，所述片状导热填料(30)的片状表面垂直于所述上表面(10)和所述下表面(20)。2.如权利要求1所述的导热胶，其特征在于，所述导热胶由高分子聚合物、片状导热填料、表面改性剂、流变改性剂、抗氧剂、增粘剂、溶剂、固化剂为原料制成。3.如权利要求1所述的导热胶，其特征在于，所述导热胶由如下质量份的原料制成：高分子聚合物：100份；片状导热填料：20-200份；表面改性剂：0.2-2份；流变改性剂：0.2-2份；抗氧剂：0.1-1份；增粘剂：1-10份；溶剂50-500份；固化剂：0.1-1份。4.如权利要求2或3所述的导热胶，其特征在于，所述高分子聚合物为天然橡胶、丁苯橡胶、聚异丁烯橡胶、聚丙烯酸酯、聚乙烯基醚树脂之一或其混合物。5.如权利要求2-4所述的导热胶，其特征在于，所述表面改性剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂及硬脂酸之一或其混合物。6.如权利要求2-5之一所述的导热胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑艳红，刘丽梅，张天旭，逯平，张文娟，任全占，程文星，邓毅，
申请(专利权)人：络派模切北京有限公司，诺兰特移动通信配件北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11