一种利用石墨烯及氧化铝二元添加剂改性的导热硅脂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种利用石墨烯及氧化铝二元添加剂改性的导热硅脂及其制备方法，涉及一种高导热效率的新型导热材料技术领域。该发明专利技术由包含下述重量份的原料制备而成：硅油2‑50份，添加剂50‑98份。本发明专利技术可以大幅度提升导热硅脂的导热系数，降低电子元器件的工作温度，延长使用寿命，提升导热系数80％，提升导热系数60％，并降低空气中氧气和水跟石墨烯或碳纳米管的反应速度，长期维持高导热率。延长电子元器件的使用寿命。

A use of graphene and alumina two yuan thermal grease additives and preparation method thereof.

The invention provides a method of using graphene oxide and alumina two yuan thermal grease additives and its preparation method, relates to a high thermal efficiency of the new heat conduction material technical field. The invention comprises the weight of raw materials prepared by the silicone oil 2 50 copies, 98 copies of 50 additives. The thermal conductivity of the invention can greatly enhance the thermal grease, reduce the working temperature of electronic components, prolong the service life, enhance the thermal conductivity of 80%, enhance the thermal conductivity of 60%, and reduce the reaction rate of oxygen in the air and water with graphite or carbon nanotubes, maintain long-term high thermal conductivity. Prolong the service life of electronic components.

【技术实现步骤摘要】
一种利用石墨烯及氧化铝二元添加剂改性的导热硅脂及其制备方法
本专利技术涉及一种高导热效率的新型导热材料
，特别是涉及一种利用石墨烯及氧化铝二元添加剂改性的导热硅脂及其制备方法。
技术介绍
现有技术制备常用的导热材料为硅脂(基材成分：二甲基硅油)，导热系数仅为0.5W/m·K，不能满足高功率的电子元件和散热器缝隙间的导热速率要求，如果导热速率在此处较慢，电子元件根据功率不同，将在1min-30min内超出合理的工作温度，因此通常选择添加剂以增强导热系数，一般的添加剂有金属单质粉末，金属氧化物粉末，碳单质的纳米级材料(碳纳米管，石墨烯)。金属单质粉末会与氧气发生缓慢的氧化反应导致导热率降低，降低导热性能；金属氧化物粉末多数为大小不规则的球状微粒，微粒间具有间隙，提升导热系数的能力有限(最多提升至6.0W/m·K，即日本信越或美国道康宁的最高级导热产品，价格约4500元/kg)。碳单质的纳米材料由于范德华力的存在，即使在分散剂的作用下也极易团聚.影响导热系数提升。
技术实现思路
针对上述问题中存在的不足之处，本专利技术提供一种利用石墨烯及氧化铝二元添加剂改性的导热硅脂及其制备方法，使其可以大幅度提升导热硅脂的导热系数，降低电子元器件的工作温度，延长使用寿命，提升导热系数80％，提升导热系数60％，并降低空气中氧气和水跟石墨烯或碳纳米管的反应速度，长期维持高导热率。延长电子元器件的使用寿命。为了解决上述问题，本专利技术提供一种利用石墨烯及氧化铝二元添加剂改性的导热硅脂，其中，由包含下述重量份的原料制备而成：硅油2-50份，添加剂50-98份。优选的，所述硅油为二甲基硅油、氨基硅油、苯基硅油、乙烯基硅油、羟基硅油、甲基长链烷基硅油中的一种或多种的混合物。优选的，所述添加剂由包含下述重量份的原料制备而成：氧化铝50-60份，石墨烯1-1.2份。优选的，所述氧化铝为常规的Al2O3粉末，所述石墨烯片厚2nm，单层石墨烯的厚度为0.34nm，即6层左右的石墨烯片。一种利用石墨烯及氧化铝二元添加剂改性的导热硅脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、将硅油和添加剂加入双行星搅拌机或小型捏合机进行混合搅拌10-30min；S20、搅拌均匀后在三辊研磨机上研磨分散1-3遍，实现导热硅脂的致密化与脱泡；S30、在真空状态下抽真空搅拌1-3h，得到导热硅脂产品。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术可以大幅度提升导热硅脂的导热系数，降低电子元器件的工作温度，延长使用寿命，提升导热系数80％，提升导热系数60％，并降低空气中氧气和水跟石墨烯或碳纳米管的反应速度，长期维持高导热率。延长电子元器件的使用寿命。2、本专利技术相比于添加铜粉，铝粉等金属单质，减少生产过程中强酸强碱的使用，节约电解和分离单质中消耗的能源；在使用中，比起单质更不易氧化，寿命是单质的二倍以上，可以大幅度降低生产过程对环境造成的污染，降低生产成本。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实例对本专利技术作进一步详细说明，但所举实例不作为对本专利技术的限定。本专利技术的实施例由包含下述重量份的原料制备而成：硅油2-50份，添加剂50-98份。优选的，所述硅油为二甲基硅油、氨基硅油、苯基硅油、乙烯基硅油、羟基硅油、甲基长链烷基硅油中的一种或多种的混合物。优选的，所述添加剂由包含下述重量份的原料制备而成：氧化铝50-60份，石墨烯1-1.2份。优选的，所述氧化铝为常规的Al2O3粉末，所述石墨烯片厚2nm，单层石墨烯的厚度为0.34nm，即6层左右的石墨烯片。一种利用石墨烯及氧化铝二元添加剂改性的导热硅脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、将硅油和添加剂加入双行星搅拌机或小型捏合机进行混合搅拌10-30min；S20、搅拌均匀后在三辊研磨机上研磨分散1-3遍，实现导热硅脂的致密化与脱泡；S30、在真空状态下抽真空搅拌1-3h，得到导热硅脂产品。本实施例中，将氧化铝与石墨烯按50∶1的比例混合加工制成的二元添加剂，添加到常规的导热硅脂中，根据添加量的不同可以将导热系数从0.5提升至1到8.5不等，且价格仅为同导热系数进口硅脂的一半本实施例中选用的氧化铝为常规的Al2O3粉末，石墨烯片厚2nm，单层石墨烯的厚度为0.34nm，即6层左右的石墨烯片。本专利技术可以大幅度提升导热硅脂的导热系数，降低电子元器件的工作温度，延长使用寿命.同时可以打破5.0W/m·K以上导热系数的硅脂长期被美国日本的高价硅脂生产商垄断的现状，量产成本仅为美日竞品的一半左右。相比于添加同样质量的金属氧化物，可提升导热系数80％。相比于添加同样质量石墨烯或碳纳米管，可以提升导热系数60％，并降低空气中氧气和水跟石墨烯或碳纳米管的反应速度，长期维持高导热率。延长电子元器件的使用寿命。相比于添加铜粉，铝粉等金属单质，减少生产过程中强酸强碱的使用，节约电解和分离单质中消耗的能源；在使用中，比起单质更不易氧化，寿命是单质的二倍以上。利用该方法制作导热硅脂，可以大幅度降低生产过程对环境造成的污染，降低生产成本。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本专利技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用石墨烯及氧化铝二元添加剂改性的导热硅脂，其特征在于，由包含下述重量份的原料制备而成：硅油2‑50份，添加剂50‑98份。

【技术特征摘要】
1.一种利用石墨烯及氧化铝二元添加剂改性的导热硅脂，其特征在于，由包含下述重量份的原料制备而成：硅油2-50份，添加剂50-98份。2.如权利要求1所述的利用石墨烯及氧化铝二元添加剂改性的导热硅脂，其特征在于，所述硅油为二甲基硅油、氨基硅油、苯基硅油、乙烯基硅油、羟基硅油、甲基长链烷基硅油中的一种或多种的混合物。3.如权利要求1所述的利用石墨烯及氧化铝二元添加剂改性的导热硅脂，其特征在于，所述添加剂由包含下述重量份的原料制备而成：氧化铝50-60份，石墨烯1-1.2份。4.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋鼎新，沈滨，
申请(专利权)人：沈阳芯光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21