一种橡胶改性的相变导热界面材料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种橡胶改性的相变导热界面材料及制备方法，属于热界面材料技术领域。其包括如下重量百分数的原料：基础相变树脂3～10％、合成橡胶1～5％、增粘树脂5～10％、抗氧剂0～1％、偶联剂0～5％和导热粒子69～85％。本发明专利技术的相变导热材料是专门针对需要优异导热要求和有更长适用期要求的应用而设计的，通过合理的配方优化和原材料选择，既能满足优秀的热传导性能，又能满足更长时间的使用有效性及特殊使用条件下的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于热界面材料技术 领域。
技术介绍
随着二十一世纪电子科技的蓬勃发展，各类电子元器件的热密度越来越高，散热 问题也就成为电子产品设计中至关重要的考虑。 导热界面材料应用原理主要是：在集成电路中功率型元件应用条件下会产生热 量，将过量的热有效地释放到外部环境中是半导体和电子封装行业中最关键的问题，也是 限制集成电路设计小型化、多功能、多性能及可靠性的技术节点。导热界面材料应用于散热 器与功率元器件的界面之间，以允许多余的热量有效通过散热器传导到大气中。 目前的导热界面材料主要有导热凝胶、导热脂、导热垫片、热胶及相变导热界面材 料等等。以下分别简述各类材料的特性： 导热凝胶通常包括可交联的硅氧烷聚合物，如乙烯基有机硅聚合物，偶联剂和导 热填料粒子。在固化前，这些材料具有类似于油脂的性质；它们具有高的热导率，具有低的 表面能，在配装工艺时，有助于热接触阻力最小化。固化后，导热凝胶发生填充聚合物的交 联反应，提供了合适的内聚强度，以避免导热硅脂长期使用下的硅油析出问题。导热硅脂展现出良好的界面润湿能力，同时具有较高的导热系数，极低的界面热 阻。然而，据长期观察分析，导热硅脂在长期使用条件下，尤其是在温度变化比较大的外部 环境下，容易出现硅油析出，界面热阻变大，传热性能变差。 导热垫片通常是指某一类柔软的片状导热界面材料，主要包括硅橡胶和导热填料 粒子，它往往具有较低的接触热阻;更重要的是，导热垫片的低模量设计可以减少工作过程 中，由于各电子元器件之间的应力；这些应力是由于不同材料之间的热膨胀系数差异引发 的。 导热胶是一种用于电子元件和散热片之间的粘接剂；用于将热量从一个表面转移 到另一个表面。该类导热界面材料除了提供传热的功能，还提供优秀的粘接性能，因而，在 某些应用中，可以减少固定夹具或者螺丝紧固件的使用。 相变导热界面材料(PCTIM)是一类随着应用温度的提升，经历了一个从固相到热 液相转变过程的材料。这些材料是在室温下呈现固体状态，在热组件的工作温度下，呈现出 液体状态。处于液态的相变材料，容易润湿材料表面和提供低的界面热阻。相变导热界面材 料的有事在于他能够提供比导热垫片的很多的热阻，同时又完全可以解决导热硅脂在长时 间使用的析油及可靠性差的问题。目前已经商业化的相变导热界面材料，具有极低的热阻和优秀的传热性能。但是， 现有的相变导热界面材料比较难于使用，在离型膜上剥离时容易造成破损等，无法满足用 户的高速生产效率高求。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术的不足，提供一种橡胶改性的相变导热界面材料及 制备方法。本专利技术通过添加改性后的合成橡胶，可以提高相变导热界面材料的剥离性能，易 于应用操作。 本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种橡胶改性的相变导热界面材料， 包括如下重量百分数的原料:基础相变树脂3~10%、合成橡胶1~5%、增粘树脂5~10%、 抗氧剂〇~1 %、偶联剂〇~5%和导热粒子69~85%。 在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。 进一步，所述原料的重量百分数为：基础相变树脂5%、合成橡胶3%、增粘树脂 8%、抗氧剂0.1 %、偶联剂3.4%和导热粒子80.5%。 进一步，所述基础相变树脂为石蜡、微晶蜡、蜂蜡中的一种或多种;所述合成橡胶 为SEBS、SBS的一种或两种，所述增粘树脂为C5石油树脂、C9石油树脂、松香中的一种或者多 种;所述抗氧剂为2,2'_亚甲基-二-(4-甲基，6-叔丁基苯酚）、抗氧剂1076、抗氧剂1010中的 一种或多种;所述偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂中一种或两种;所述导热粒子为 铝粉、氧化铝粉、氮化硼、氮化铝、氧化锌中的一种或多种。 进一步，所述硅烷类偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基 三甲氧基硅烷、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Ν-β-(氨乙基)-γ -氨丙基三甲氧基 硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或多种，所述钛酸酯类偶联剂为双(二辛氧基焦磷酸酯 基)乙撑钛酸酯、磷酸酯双钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯中的一种或多种。 -种橡胶改性的相变导热界面材料的制备方法，包括如下步骤： (1)称取如下重量百分数的原料:基础相变树脂3~10 %、合成橡胶1~5 %、增粘树 月旨5~10%、抗氧剂0~1 %、偶联剂0~5%和导热粒子69~85% ; (2)将步骤(1)称取的基础相变树脂、合成橡胶、增粘树脂、抗氧剂，混合均匀后，升 温至70°C，搅拌30~45分钟，得到膏状物； (3)将步骤（1)称取的偶联剂，加到步骤(2)所得膏状物中，搅拌2 10分钟，至所述 偶联剂完全溶解，得到混合物A; (4)取步骤（1)称取的导热粒子，缓慢加入到步骤(3)所得混合物A中，搅拌60~90 分钟，待混合均匀后，真空去泡30~45分钟，即得所述橡胶改性的相变导热界面材料。 在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。 进一步，步骤(1)所述原料的重量百分数为:基础相变树脂5%、合成橡胶3%、增粘 树脂8%、抗氧剂0.1 %、偶联剂3.4%和导热粒子80.5%。 进一步，所述基础相变树脂为石蜡、微晶蜡、蜂蜡中的一种或多种;所述合成橡胶 为SEBS、SBS的一种或两种，所述增粘树脂为C5石油树脂、C9石油树脂、松香中的一种或者多 种;所述抗氧剂为2,2'_亚甲基-二-(4-甲基，6-叔丁基苯酚）、抗氧剂1076、抗氧剂1010中的 一种或多种;所述偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂中一种或两种;所述导热粒子为 铝粉、氧化铝粉、氮化硼、氮化铝、氧化锌中的一种或多种。 进一步，所述硅烷类偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基 三甲氧基硅烷、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Ν-β-(氨乙基)-γ -氨丙基三甲氧基 硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或多种，所述钛酸酯类偶联剂为双(二辛氧基焦磷酸酯 基)乙撑钛酸酯、磷酸酯双钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯中的一种或多种。 本专利技术的有益效果是： (1)本专利技术的相变导热材料是专门针对需要优异导热要求和有更长适用期要求的 应用而设计的，通过合理的配方优化和原材料选择，既能满足优秀的热传导性能，又能满足 更长时间的使用有效性及特殊使用条件下的可靠性。 (2)本专利技术的相变导热界面材料具有良好的储存稳定性能，热阻抗低，对众多基材 的润湿效果优异，满足目前的半导体元器件/高功率LED的散热要求。 (3)本专利技术的相变导热界面材料具有使用方便便捷，产品方式多样的特点。 (4)本产品制备方法简单，可以适用于机械工艺及手工使用等等，可满足高端电子 产品，譬如PC、游戏机等及高功率LED越来越高的散热需求，市场前景广阔，适合规模化生 产。【具体实施方式】 以下结合具体实施例对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发 明，并非用于限定本专利技术的范围。 实施例1: -种橡胶改性的相变导热界面材料，包括如下重量的原料： 58号石蜡 6. 5% LCY9552U (合成 SEBS 橡胶） 2. 4% C8010 (增粘树脂) 5.0? 抗氧剂1076 0.1%当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶改性的相变导热界面材料，其特征在于，包括如下重量百分数的原料：基础相变树脂3～10％、合成橡胶1～5％、增粘树脂5～10％、抗氧剂0～1％、偶联剂0～5％和导热粒子69～85％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓志军，万炜涛，陈田安，
申请(专利权)人：深圳德邦界面材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44