一种导热绝缘涂料及其制备方法，主要解决现有高功率电子元件导热和绝缘性能不够理想的技术问题。导热绝缘涂料，由下述组分构成：环氧改性有机硅树脂40～60%;碳化硅15～25%;复合阻燃剂5～10%;二氧化钛3～8%;氮化硼5～15%;助剂1～3%，固化剂占上述环氧改性有机硅树脂总质量的3～6%。制备方法：按量将碳化硅、复合阻燃剂、二氧化钛和氮化硼放到烘箱中干燥；然后在环氧改性有机硅树脂中加入复合阻燃剂、二氧化钛、碳化硅、氮化硼和助剂，经过高速球磨混合均匀后，制得导热系数高，绝缘及耐介质性能好的涂料产品。本发明专利技术简单合理，易于实施。可广泛应用于-55℃～300℃温度范围内的各种电子设备上。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，主要解决现有高功率电子元件导热和绝缘性能不够理想的技术问题。导热绝缘涂料，由下述组分构成：环氧改性有机硅树脂40～60%;碳化硅15～25%;复合阻燃剂5～10%;二氧化钛3～8%;氮化硼5～15%;助剂1～3%，固化剂占上述环氧改性有机硅树脂总质量的3～6%。制备方法：按量将碳化硅、复合阻燃剂、二氧化钛和氮化硼放到烘箱中干燥；然后在环氧改性有机硅树脂中加入复合阻燃剂、二氧化钛、碳化硅、氮化硼和助剂，经过高速球磨混合均匀后，制得导热系数高，绝缘及耐介质性能好的涂料产品。本专利技术简单合理，易于实施。可广泛应用于-55℃～300℃温度范围内的各种电子设备上。【专利说明】
本专利技术涉及，尤其涉及一种主要用于高功率电子元件导热绝缘涂料的制备方法，本专利技术的涂料也可应用于其他的商业和航空产品中，包括电子设备、机器控制、移动电话、便携式计算机和航空航天微波能量供给系统中。
技术介绍
随着科学技术的发展，电子元件、逻辑电路趋于密集化和小型化，因而对电器的稳定性提出了更高的要求。为了防止水分、尘埃及有害气体对电子元器件的侵入，减缓震动，防止外力损伤和稳定元器件参数，将外界的不良影响降到最低，需对电子元件等进行涂覆保护。电器功率的提高，要求保护涂料同时具有良好的导热和绝缘性能。因为若热量不能及时传导，易形成局部高温，进而可能损伤元器件、组件，从而影响系统的可靠性及正常工作周期。
技术实现思路
本专利技术是以解决上述问题为目的，主要为解决现有高功率电子元件由于热量不能及时传导，致使其导热和绝缘性能不够理想的技术问题，而提供。为实现上述目的，本专利技术的导热绝缘涂料采用的主要组分及其质量配比:环氧改性有机硅树脂40~60%;碳化硅15~25%;复合阻燃剂5~10%; 二氧化钛3~8%;氮化硼5~15%;助剂I~3%，固化剂占上述环氧改性有机硅树脂总质量的3~6%。上述环氧改性有机硅树脂中有机硅的含量为65% ；上述复合阻燃剂采用氢氧化镁、磷酸二氢铵和三氧化二锑组成，氢氧化镁:磷酸二氢铵:三氧化二锑的质量比为3:1:1;上述碳化硅、氮化硼和二氧化钛的粒径范围:325目~800目；上述助剂包括分散剂、偶联剂和防沉剂，分散剂:偶联剂:防沉剂的质量比为1: 0.3~3: 3;其中分散剂为丙烯酸类分散剂，如:聚丙烯酸或油酸酰胺等；偶联剂为钛酸酯类偶联剂，如:二( 二辛基磷酰氧基)钛酸乙二酯(KR-212)或钛酸四异丙酯等；防沉剂为气相纳米二氧化硅；上述固化剂为胺类固化剂，如:四乙烯五胺等。使用时，与通常的涂料一样，可采用喷涂或者刷涂的方式施工到要导热的基体表面，形成所需要的保护涂层。制备上述导热绝缘涂料的方法，该方法是通过下述工艺步骤实现的:按量将碳化硅、复合阻燃剂、二氧化钛和氮化硼放到105°C烘箱中干燥4h ;然后在环氧改性有机硅树脂中加入复合阻燃剂、二氧化钛、碳化硅、氮化硼和助剂，经过高速球磨混合均匀后，制得具有导热绝缘功能的涂料产品。其中:高速球磨的速 度为200~500r/min时，可获得良好的导热绝缘性能。本专利技术的有益效果是简单合理，易于实施。其所制备的导热绝缘涂料具有以下良好的性能:导热系数高，可达1.95w/m -k ;在300°C的高温，绝缘性>50兆欧。具有良好耐介质(燃油、滑油、液压油等)性能，常温浸泡480h，涂层无变化。可广泛应用于_55°C~300°C温度范围内的各种电子设备上。【具体实施方式】将碳化硅、复合阻燃剂、二氧化钛和氮化硼放到105°C烘箱中干燥4h ;然后在环氧改性有机硅树脂中加入复合阻燃剂、二氧化钛、碳化硅、氮化硼和助剂，经过高速球磨混合均匀后，制得具有导热、绝缘功能的涂料产品。实施例1导热绝缘涂料配料按质量百分比:环氧改性有机硅树脂60% ;碳化硅20% ;复合阻燃剂5% ;二氧化钛5% ;氮化硼8% ;助剂2% ;固化剂占环氧改性有机硅树脂总质量的5%。其中:环氧改性有机硅树脂中有机硅的含量为65% ；复合阻燃剂有氢氧化镁、磷酸二氢铵和三氧化二锑组成，氢氧化镁:磷酸二氢铵:三氧化二锑的质量比为3:1:1;碳化硅、氮化硼和二氧化钛的粒径范围:325目~800目；助剂包括分散剂、偶联剂和防沉剂，分散剂:偶联剂:防沉剂质量比为1:3:3 ；高速球磨的速度为500r/min。 采用刷涂方式在2mm后的钢板上制备涂层，固化后用平板法测试导热系数，1.85w/m.k ;在300°C用摇表测试涂层电阻为65兆欧。实施例2:导热绝缘涂料配料按质量百分比:环氧改性有机硅树脂40% ;碳化硅25% ;复合阻燃剂10% ;二氧化钛7% ;氮化硼15% ;助剂3%，固化剂占树脂总质量的6%。其中:环氧改性有机娃树脂中有机娃的含量为65%;复合阻燃剂有氢氧化镁、磷酸二氢铵和三氧化二锑组成，氢氧化镁:磷酸二氢铵:三氧化二锑的质量比为3:1:1;碳化硅、氮化硼和二氧化钛的粒径范围:325目~800目；助剂包括分散剂、偶联剂和防沉剂，分散剂:偶联剂:防沉剂质量比为1:1:3 ；高速球磨的速度为400r/min。采用刷涂方式在2mm后的钢板上制备涂层，固化后用平板法测试导热系数，1.95w/m.k ;在300°C用摇表测试涂层电阻为58兆欧。实施例3:本专利技术导热绝缘涂料配料质量百分比为:环氧改性有机硅树脂:50%;碳化硅:20% ;复合阻燃剂:8% ;二氧化钛:5% ;氮化硼:15% ;助剂:2%固化剂占树脂总质量的4%其中:环氧改性有机娃树脂中有机娃的含量为65%;复合阻燃剂有氢氧化镁、磷酸二氢铵和三氧化二锑组成，氢氧化镁:磷酸二氢铵:三氧化二锑的质量比为3:1:1;碳化硅、氮化硼和二氧化钛的粒径范围:325目~800目；助剂包括分散剂、偶联剂和防沉剂，分散剂:偶联剂:防沉剂质量比为1:2:3；高速球磨的速度为300r/min。采用刷涂方式在2mm后的钢板上制备涂层，固化后用平板法测试导热系数，1.93w/m.k ;在300°C用摇表测试涂层电阻为60兆欧。实施例4:本专利技术导热绝缘涂料配料质量百分比为:环氧改性有机硅树脂:60%;碳化硅:15% ;复合阻燃剂:8% ;二氧化钛:5% ;氮化硼:9% ;助剂:3% ;固化剂:树脂总质量的3%其中:环氧改性有机硅树脂中有机硅的含量为65% ；复合阻燃剂有氢氧 化镁、磷酸二氢铵和三氧化二锑组成，氢氧化镁:磷酸二氢铵:三氧化二锑的质量比为3:1:1;碳化硅、氮化硼和二氧化钛的粒径范围:325目~800目助剂包括分散剂、偶联剂和防沉剂，分散剂:偶联剂:防沉剂质量比为1: 0.5:1 ;高速球磨的速度为200r/min。采用刷涂方式在2mm后的钢板上制备涂层，固化后用平板法测试导热系数，1.90w/m.k ;在300°C用摇表测试涂层电阻为63兆欧。【权利要求】1.一种导热绝缘涂料，采用的主要组分及其质量配比:环氧改性有机硅树脂40~60%;碳化硅15~25%;复合阻燃剂5~10%; 二氧化钛3~8%;氮化硼5~15%;助剂I~3%，固化剂占上述环氧改性有机硅树脂总质量的3~6%。2.如权利要求1所述的导热绝缘涂料，上述环氧改性有机硅树脂中有机硅的含量为65%。3.如权利要求1所述的导热绝缘涂料，上述复合阻燃剂采用氢氧化镁、磷酸二氢铵和三氧化二锑组成，氢本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种导热绝缘涂料，采用的主要组分及其质量配比：环氧改性有机硅树脂40～60%;碳化硅15～25%;复合阻燃剂5～10%;二氧化钛3～8%;氮化硼5～15%;助剂1～3%，固化剂占上述环氧改性有机硅树脂总质量的3～6%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：时卓，韩绍娟，许壮志，薛健，张明，吴学坤，
申请(专利权)人：辽宁法库陶瓷工程技术研究中心，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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