一种导热灌封材料及其用途制造技术

本发明专利技术涉及一种导热灌封材料，所述灌封材料以乙烯基硅油为100重量份计，按重量份数包括如下组分：乙烯基硅油100重量份、导热填料500～800重量份、处理剂30～50重量份、含氢硅油9～30重量份、抑制剂0.01～6重量份、稀释剂5～15重量份、铂催化剂0.04～0.06重量份。本发明专利技术通过向乙烯基硅油中加入适量的导热填料、处理剂、含氢硅油、抑制剂和铂催化剂，能够使得制备得到的导热灌封胶具有低粘度、高导热系数、大体积电阻率的特性，尤其是加入导热填料增强了导热性，加入处理剂后，增强了组分间的相容性，降低了整体的粘度。

Heat conducting encapsulating material and use thereof

The invention relates to a thermal conductive material, wherein the encapsulating material with vinyl silicone oil to 100 parts by weight according to the weight comprises the following components: vinyl silicone oil in 100 weight portions, 500 to 800 parts by weight of filler, agent 30 to 50 parts by weight, hydrogen containing silicone oil 9 to 30 weight portions, 0.01 to 6 parts by weight of inhibitor and diluent 5 to 15 parts by weight, 0.04 to 0.06 parts by weight of the platinum catalyst. By adding the appropriate amount of filler, processing agent, hydrogen containing silicone oil, platinum catalyst and inhibitor to vinyl silicone oil, can make the properties of the prepared conductive potting has low viscosity and high thermal conductivity, high volume resistivity, especially with enhanced thermal conductivity of thermal conductive filler, adding processing agent. To enhance the compatibility of components, reducing the overall viscosity.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料领域，具体涉及一种导热灌封材料及其用途。
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。电子灌封材料通常利用流动性浸渗到电子元件的缝隙中，固化后形成与电子元件贴合良好的保护层，一定程度上将电子元件与外界隔离。电子灌封材料的主要作用是防止水分、尘埃和有害气体对电子元器件、半导体器件的侵害，减少震动，防止外力对电子元器件造成损伤。市场上常用的电子灌封材料主要有聚氨酯、环氧树脂和硅橡胶等材料。氨酯材料具有较好的耐低温性、耐候性，粘度小、流动性好，加工设备和工艺简单，易于实现自动化操作。缺点是聚氨酯材料有毒，对人体健康有害。一般应用在内部结构复杂的电子元件和电子设备的封装；环氧树脂固化时无副产物、收缩率小，具有优良的耐热性、电绝缘性和介电性，灌封胶的质量对设备及工艺的依赖性小。其缺点是脆性大，韧性不足，固化时有一定内应力，固化后易产生裂纹；硅橡胶固化时不吸热、不放热，不放出低分子，无任何腐蚀，无毒。特别是加成型硅橡胶既可在常温下硫化，又可加热硫化，并且可深层硫化，无应力收缩，更适合在应力敏感的元器件中的应用。透明硅胶在硫化后成透明弹性体，对胶层里所封装的元器件清晰可见，便于检测与返修。因此，加成型硅橡胶被认为是电子电气组装件灌封的首选材料。但其产品同样存在缺点，例如它的导热性差，导热系数仅有0.2W/(m·k)左右，造成电子设备产生的热量无法及时散发出去，降低了电子元器件的可靠性和寿命。据统计，电子元器件的温度每升高2℃，可靠性下降10％；50℃时的寿命只有25℃时的1/6。因此，制备导热型有机硅电子灌封胶具有非常重要的意义。目前市场上使用的导热灌封硅橡胶主要通过使用导热粉体填充，从而制得具有一定导热性能的导热灌封胶，如道康宁170、160，上海回天5299等。而粉体的填充往往会使粘度提高，导热粉体填充量限制了灌封胶的流动性，限制其在小型化、具有复杂结构的电子元件灌封中的应用。因此，为了满足电子行业快速发展的要求，研制一种施工灌封时有较好的流动性能，固化后有很好的导热性能的液体硅橡胶灌封材料迫在眉睫。CN101280168公开了一种单组分加成型有机硅电子灌封胶，所述灌封胶由乙烯基液体MQ树脂、乙烯基液体硅橡胶、含氢硅油、铂络合物、白炭黑、抑制剂制成，避免了现有双组分灌封胶使用时需要混合的过程，节省了时间。但是其导热性不好，且由于白炭黑的存在，导致灌封胶存在导电性，不符合某些需要绝缘的灌封要求。本领域需要开发一种粘度低、导热系数高、体积电阻大的导热灌封胶。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种粘度低、导热系数高、体积电阻大的导热灌封胶，及其使用方法。为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，一种导热灌封材料，所述灌封材料以乙烯基硅油为100重量份计，按重量份数包括如下组分：本专利技术通过向乙烯基硅油中加入适量的导热填料、处理剂、含氢硅油、抑制剂和铂催化剂，能够使得制备得到的导热灌封胶具有低粘度、高导热系数、大体积电阻的特性，尤其是加入导热填料增强了导热性，加入处理剂后，增强了组分间的相容性。优选地，所述乙烯基硅油包括端乙烯基聚二甲基硅氧烷、甲基乙烯基聚二甲基硅氧烷、侧乙烯基聚二甲基硅氧烷或端侧乙烯基聚二甲基硅氧烷中的任意1种或者至少2种的组合。优选地，所述乙烯基硅油的粘度在40～100cs的范围内，例如42cs、45cs、47cs、53cs、56cs、60cs、66cs、72cs、75cs、77cs、83cs、86cs、90cs、96cs等。所述乙烯基硅油的粘度过高，制备得到的导热灌封材料粘度过高；所述乙烯基硅油的粘度过低，制备得到的导热灌封材料各组分之间相容性不好，分散不均匀，且稳定性差，容易分层。优选地，所述导热填料包括三氧化二铝、氮化硼、氮化铝的任意1种或者至少2种的组合，优选氮化硼。所述导热填料的组合典型但非限定性的包括三氧化二铝和氮化铝的组合、氮化硼和氮化铝的组合等。优选地，所述导热填料的粒径为0.5～3μm，例如0.6μm、0.8μm、0.9μm、1.3μm、1.6μm、1.8μm、2.2μm、2.6μm、2.8μm等。优选地，所述处理剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三丙氧基硅烷的任意1种或者至少2种的组合，所述组合典型但非限制性的包括乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷的组合、乙烯基三丙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷的组合等，优选乙烯基三乙氧基硅烷。优选地，所述抑制剂包括2-甲基-3-丁炔基-2-醇、3-甲基-1-乙炔基-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔基-3-醇、1-乙炔基-1-环己醇或乙烯基聚环硅氧烷中的任意1种或者至少2种的组合，所述组合典型但非限制性的包括2-甲基-3-丁炔基-2-醇和3-甲基-1-乙炔基-3-醇的组合、3,5-二甲基-1-己炔基-3-醇和1-乙炔基-1-环己醇的组合、乙烯基聚环硅氧烷和2-甲基-3-丁炔基-2-醇的组合等，优选3-甲基-1-乙炔基-3-醇。优选地，所述铂催化剂包括氯铂酸的醇溶液、氯铂酸的乙烯基硅氧烷螯合物或负载型铂催化剂中的任意1种或者至少2种的组合，优选氯铂酸的乙烯基硅氧烷螯合物。优选地，所述含氢硅油的含氢量在0.04～1.2wt％；粘度在40～100cs以内。优选地，所述稀释剂包括二甲基聚二甲基硅氧烷，MDT聚二甲基硅氧烷、MDQ聚二甲基硅氧烷中的任意1种或者至少2种的组合。优选地，所述导热灌封材料的粘度≤5000cs，导热系数≥1.6W，体积电阻率≥1×1014Ω·cm。优选地，所述导热灌封材料的制备方法为：将配方量的导热填料、处理剂、稀释剂、和含氢硅油加入到配方量的乙烯基硅油中，在真空捏合机中，升温至110℃～130℃真空脱水两小时后，冷却至30℃以下，加入铂催化剂、抑制剂搅拌均匀，脱泡，得到导热灌封材料。优选地、所述搅拌温度为110～130℃，搅拌的真空度为0.06～0.1MPa。作为优选技术方案，所述灌封材料按重量份数包括如下组分：第二方面，本专利技术还提供了一种如第一方面所述导热灌封材料的使用方法，所述方法为将第一方面所述的导热灌封胶浇灌到需要密封的腔内，抽真空，升温至30～50℃固化。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过向乙烯基硅油中加入适量的导热填料、处理剂、含氢硅油、抑制剂和铂催化剂，能够使得制备得到的导热灌封胶具有低粘度、高导热系数、大体积电阻的特性，尤其是加入导热填料增强了导热性，加入处理剂后，增强了组分间的相容性。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本专利技术，不应视为对本专利技术的具体限制。实施例1一种导热灌封材料，包括如下组分：所述导热灌封材料的制备方法为：将配方量的导热填料、处理剂、稀释剂、和含氢硅油加入到配方量的乙烯基硅油中，在真空捏合机中，升温至110℃～130℃真空脱水两小时后，冷却至30℃以下，加入铂催化剂、抑制剂搅拌(真空度0.06～0.1MPa)均匀，脱泡，得到导热灌封材料。本实施例制备得到的导热灌封材料的粘度4800cs，导热系数1.6W，体积电阻率1.1×1014Ω·cm。实施例2一种导热灌封材料，所述灌封材料以乙烯基硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导热灌封材料，其特征在于，所述灌封材料以乙烯基硅油为100重量份计，按重量份数包括如下组分：乙烯基硅油  100重量份导热填料    500～800重量份处理剂      30～50重量份含氢硅油    9～30重量份抑制剂      0.01～6重量份稀释剂      5～15重量份铂催化剂    0.04～0.06重量份。

【技术特征摘要】
1.一种导热灌封材料，其特征在于，所述灌封材料以乙烯基硅油为100重量份计，按重量份数包括如下组分：乙烯基硅油 100重量份导热填料 500～800重量份处理剂 30～50重量份含氢硅油 9～30重量份抑制剂 0.01～6重量份稀释剂 5～15重量份铂催化剂 0.04～0.06重量份。2.如权利要求1所述的导热灌封材料，其特征在于，所述乙烯基硅油包括端乙烯基聚二甲基硅氧烷、甲基乙烯基聚二甲基硅氧烷、侧乙烯基聚二甲基硅氧烷或端侧乙烯基聚二甲基硅氧烷中的任意1种或者至少2种的组合；优选地，所述乙烯基硅油的粘度在40～100cs的范围内。3.如权利要求1或2所述的导热灌封材料，其特征在于，所述导热填料包括三氧化二铝、氮化硼、氮化铝的任意1种或者至少2种的组合；优选氮化硼；优选地，所述导热填料的粒径为0.5～3μm；优选地，所述处理剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三丙氧基硅烷的任意1种或者至少2种的组合。4.如权利要求1～3之一所述的导热灌封材料，其特征在于，所述抑制剂包括2-甲基-3-丁炔基-2-醇、3-甲基-1-乙炔基-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔基-3-醇、1-乙炔基-1-环己醇或乙烯基聚环硅氧烷中的任意1种或者至少2种的组合；优选地，所述铂催化剂包括氯铂酸的醇溶液、氯铂酸的乙烯基硅氧烷螯合物或负载型铂催化剂中的任意1种或者至少2种的组合，优选氯铂酸的乙烯基硅氧烷螯合物。5.如权利要求1～4之一所述的导热灌封材料，其特征在于，所述含氢硅油的含氢量在0.04～1.2wt％；粘度在40...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永军，陈军，胡国新，刘廷铸，
申请(专利权)人：东莞兆舜有机硅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44