柔性导热垫片及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种柔性导热垫片及其制备方法。所述柔性导热垫片由A组分和B组分按一定比例组成，所述A组分的制备原料为基胶和催化剂，所述B组分的制备原料主要包括基胶、交联剂、扩链剂以及含氢硅烷，通过合理地控制A组分以及B组分的制备原料的比例以及A组分和B组分的配比，制备的柔性导热垫片具有低硬度和高导热性的同时，其粘性也控制得当，既保证了与基材良好粘接，也容易从离型膜上剥离，方便使用。本发明专利技术的制备方法操作简单，工艺稳定，所用胶料粘度低，方便排泡，具有良好的成型性和施工性能。

Flexible heat conduction gasket and its preparation method

The present invention relates to a flexible heat conduction gasket and a preparation method. The flexible thermal gasket by A and B components according to a certain ratio, the A component was prepared as base gum and catalyst, prepared by the B component mainly includes base glue, crosslinking agent, chain extender and silane containing hydrogen, through the reasonable control of A group and the B component of raw material preparation and the ratio of A and B components. The ratio of flexible thermal gasket prepared with low hardness and high thermal conductivity and its viscosity is also properly controlled, both to ensure good bonding with the substrate, but also easy to release film from the peel, easy to use. The preparation method of the invention has the advantages of simple operation, stable process, low viscosity of the rubber, convenient foaming, good formability and construction performance.

【技术实现步骤摘要】
柔性导热垫片及其制备方法
本专利技术涉及灌封胶
，特别是涉及一种柔性导热垫片及其制备方法。
技术介绍
随着技术的发展，电子元器件、电器功率、电路模块以及大规模集成电路等领域进一步实现了高性能、高可靠性和小型化，电子元器件的工作效率不断提高，导致各个元器件在工作时产生的热量也急剧增加。然而，电子行业的“10℃法则”表明，电子元器件的工作温度每升高10℃，其使用寿命会减少一半，可靠性降低一半，且随着工作温度的升高，其工作寿命的减少速度还会递增。因此，将热量迅速散发出去已成为电子元器件安全稳定运行的关键因素之一。传统的技术方案解决中，热源界面和散热界面间的接触问题是被认为非常重要的影响因素，主要是因为热源界面和散热界面之间存在很多凹凸不平的空隙，而这些空隙被导热系数仅为0.023W·(m·K)-1的空气占据，从而影响导热效果。这时就需要用到柔软的导热材料，用于填补界面间的空隙，降低热阻，提高散热效率。柔性导热垫片具备低硬度和高压缩的特点，在使用时会发生形变，将空气挤出，减少界面热阻。除此之外，还能起到绝缘和减震的作用，且加工和操作方便，在柔性导热材料中用量最大，市场前景最好。然而，柔性导热垫片具有自粘性，为了防止产生污染以及方便保存和使用，其上下表面会分别覆盖一层离型膜。在目前使用的柔性导热垫片中，往往会存在因垫片自身粘性太大而与离型膜剥离困难导致的粘膜或掉粉问题，极大影响了其实际使用。
技术实现思路
基于此，有必要针对柔性导热垫片自身粘性太大而与离型膜剥离困难导致的粘膜或掉粉问题，提供一种易离型的柔性导热垫片，该柔性导热垫片的粘性控制得当，在保证与基材良好粘接的同时，也容易从离型膜上剥离，方便使用。具体技术方案如下：一种柔性导热垫片，所述柔性导热垫片由重量比为0.5～1.5:1的A组分和B组分制备而成：所述A组分是由如下重量份的原料制备而成：基胶100份，催化剂0.5～4份；所述B组分是由如下重量份的原料制备而成：所述基胶是由重量比为1：6～10的乙烯基硅油和导热填料制备而成，所述交联剂以及所述扩链剂中与Si直接相连的活泼氢的总摩尔量与所述乙烯基硅油中乙烯基的总摩尔量的比值为0.4～0.6。在其中一些实施例中，所述A组分是由如下重量份的原料制备而成：基胶100份，催化剂1～3份；所述B组分是由如下重量份的原料制备而成：所述基胶是由重量比为1：7～9的乙烯基硅油和导热填料制备而成。在其中一些实施例中，所述柔性导热垫片由重量比为0.7～1.2:1的A组分和B组分制备而成。在其中一些实施例中，所述交联剂以及所述扩链剂中与Si直接相连的活泼氢的总摩尔量与所述乙烯基硅油中乙烯基的总摩尔量的比值为0.5-0.6。在其中一些实施例中，所述含氢硅烷选自三乙基硅烷、三异丙基硅烷和三叔丁基硅烷中的至少一种。在其中一些实施例中，所述乙烯基硅油为端乙烯基硅油，其粘度为300～5000mPa·S，其乙烯基含量为0.15％～0.6％。在其中一些实施例中，所述交联剂为侧链含氢硅油，其含氢量为0.08％～0.24％。在其中一些实施例中，所述扩链剂为端含氢硅油，其含氢量为0.016％～0.25％。在其中一些实施例中，所述导热填料选自氧化铝、氧化锌、氮化硼、氮化铝、陶瓷粉和铝粉中的至少一种。在其中一些实施例中，所述导热填料的中位粒径为5～50um。在其中一些实施例中，所述导热填料的中位粒径为25um。在其中一些实施例中，所述催化剂选自氯铂酸、铂-乙烯基硅氧烷配合物、氯铂酸与烯烃络合物中的至少一种。在其中一些实施例中，所述催化剂为铂-乙烯基硅氧烷配合物。在其中一些实施例中，所述铂-乙烯基硅氧烷配合物为铂—乙烯基硅氧烷/铂—炔烃基螯合物，铂金含量为500～5000ppm。在其中一些实施例中，所述抑制剂选自炔醇类化合物或含烯烃基的环状硅氧烷低聚物。在其中一些实施例中，所述抑制剂为1-乙炔基环己醇。在其中一些实施例中，所述含氢硅烷的制备方法包括如下步骤：(1)以醚和芳烃组成的混合溶液作为溶剂，以碘作为引发剂，使氯代烷与镁粉反应，得格式试剂；(2)将步骤(1)得到的格式试剂与三氯硅烷进行缩合反应，得含氢硅烷。在其中一些实施例中，所述含氢硅烷的制备方法中，所述三氯硅烷与所述氯代烷的投料摩尔比为1∶3～5。在其中一些实施例中，所述醚选自乙醚、丙醚、四氢呋喃、丁醚中的任意一种。在其中一些实施例中，所述醚为四氢呋喃。在其中一些实施例中，所述芳烃选自甲苯、二甲苯、三甲苯、环己烷、正庚烷中的任意一种。在其中一些实施例中，所述芳烃为二甲苯。在其中一些实施例中，所述醚和芳烃组成的混合溶液是由体积比为1∶10～1∶20的四氢呋喃和二甲苯组成。本专利技术的又一目的是提供上述柔性导热垫片的制备方法。具体技术方案如下：一种上述柔性导热垫片的制备方法，包括如下步骤：(1)A组分的制备：按上述A组分的原料用量，将所述基胶和所述催化剂混合均匀，得A组分；(2)B组分的制备：按上述B组分的原料用量，将所述基胶、所述含氢硅烷、所述交联剂、所述扩链剂和所述抑制剂混合均匀，得B组分；(3)A组分和B组分混合：将所述的A组分和所述的B组分混合均匀，真空下脱泡，得胶料，再加热固化，得柔性导热垫片。在其中一些实施例中，所述基胶的制备方法包括如下步骤：取乙烯基硅油投入捏合机，分批次加入导热填料，室温捏合1～2h；升温至145-155℃，并抽真空至真空度达到-0.1～-0.09MPa，继续捏合2～3h，冷却后得到基胶。在其中一些实施例中，步骤(1)中将所述基胶和所述催化剂混合均匀包括：将所述基胶和催化剂在室温下通过行星机搅拌机搅拌25-35min。在其中一些实施例中，步骤(2)中将所述基胶、所述含氢硅烷、所述交联剂、所述扩链剂和所述抑制剂混合均匀包括如下步骤：将所述基胶、所述含氢硅烷、所述交联剂、所述扩链剂和所述抑制剂在室温下通过行星机搅拌机中搅拌25-35min。在其中一些实施例中，所述加热固化包括如下步骤：将所述胶料置于模具中，在平板硫化机上按照如下条件固化：压力为9.5-10.5MPa，温度为115-125℃，固化时间为12-16min。在其中一些实施例中，所述含氢硅烷的制备方法包括如下步骤：(1)以醚和芳烃组成的混合溶液作为溶剂，以碘作为引发剂，使氯代烷与镁粉反应，得格式试剂；(2)将步骤(1)得到的格式试剂与三氯硅烷进行缩合反应，得含氢硅烷，在其中一些实施例中，所述格氏反应的温度为30-150℃，所述加入三氯硅烷的温度为不高于10℃，所述缩合反应的温度为70-80℃，时间为6-8h。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：传统柔性导热垫片的制备过程中，经常会出现柔性导热垫片表面发粘的现象，主要原因是制备柔性导热垫片的原料含有的乙烯基未被反应完全，传统的方法是增加交联剂的用量，然而增加交联剂的同时，会导致柔性导热垫片的硬度增加，得到的柔性导热垫片不能满足其对硬度的要求。而专利技术人经过大量创造性的劳动发现：通过引入多官能度的含氢硅烷与原料中未反应的乙烯基反应，再进一步合理地控制A组分和B组分含有的各组成成分的配比，将A组分和B组分按照合理的配比进行混合，得到本专利技术所述柔性导热垫片，该柔性导热垫片具有低硬度和高导热性的同时，其粘性也控制得当，既保证了与基材良好粘接，也容易从离型膜上剥离，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性导热垫片，其特征在于，所述柔性导热垫片由重量比为0.5～1.5:1的A组分和B组分制备而成：所述A组分是由如下重量份的原料制备而成：基胶   100份，催化剂 0.5～4份；所述B组分是由如下重量份的原料制备而成：

【技术特征摘要】
1.一种柔性导热垫片，其特征在于，所述柔性导热垫片由重量比为0.5～1.5:1的A组分和B组分制备而成：所述A组分是由如下重量份的原料制备而成：基胶100份，催化剂0.5～4份；所述B组分是由如下重量份的原料制备而成：所述基胶是由重量比为1：6～10的乙烯基硅油和导热填料制备而成；所述交联剂以及所述扩链剂中与Si直接相连的活泼氢的总摩尔量与所述乙烯基硅油中乙烯基的总摩尔量的比值为0.4～0.6。2.根据权利要求1所述的柔性导热垫片，其特征在于，所述A组分是由如下重量份的原料制备而成：基胶100份，催化剂1～3份；所述B组分是由如下重量份的原料制备而成：所述基胶是由重量比为1：7～9的乙烯基硅油和导热填料制备而成。3.根据权利要求1所述的柔性导热垫片，其特征在于，所述柔性导热垫片由重量比为0.7～1.2:1的A组分和B组分制备而成。4.根据权利要求1所述的柔性导热垫片，其特征在于，所述交联剂以及所述扩链剂中与Si直接相连的活泼氢的总摩尔量与所述乙烯基硅油中乙烯基的总摩尔量的比值为0.5-0.6。5.根据权利要求1所述的柔性导热垫片，其特征在于，所述含氢硅烷选自三乙基硅烷、三异丙基硅烷和三叔丁基硅烷中的至少一种。6.根据权利要求1-5任一项所述的柔...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨敦，刘光华，付子恩，黄文哲，陈建军，
申请(专利权)人：广州市白云化工实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44