适合光学组件使用的非硅导热垫片制造技术

本发明专利技术公开了一种适合光学组件使用的非硅导热垫片，由复合材料组成，所述复合材料以质量百分比计，包括有基体树酯5‑20％、复合导热填料80‑95％、无卤阻燃剂0‑5％和抗氧化剂0‑1％；上述组成质量百分比之和为100％。在本发明专利技术当中，该非硅导热垫片采用基体树酯替换硅型材料，解决了低分子挥发物存在的问题，且使用高导热耐热性聚酯复合材料，具有导热系数高，耐热效果好，无低分子挥发物，阻燃绝缘等优点，该非硅导热垫片的生产工艺简便，节能环保，适于推广。

Non silicon thermal conductive gaskets suitable for use in optical components

The invention discloses a non-silicon thermal conductive gasket suitable for optical components, which is composed of a composite material with a mass percentage of 5_20% of the matrix resin, 80_95% of the composite thermal conductive filler, 0_5% of the halogen-free flame retardant and 0_1% of the antioxidant, and the total mass percentage of the composite material is 100%. In the invention, the non-silicon thermal conductive gasket adopts the matrix resin to replace the silicon-type material, and solves the problem of the low molecular volatile matter. The high thermal conductivity and heat-resistant polyester composite material has the advantages of high thermal conductivity, good heat-resistant effect, no low molecular volatile matter, flame-retardant insulation and so on. The non-silicon thermal conductive gasket is a manufacturer of the non-silicon thermal conductive gasket. The technology is simple, energy saving and environmental protection, and is suitable for popularization.

【技术实现步骤摘要】
适合光学组件使用的非硅导热垫片
本专利技术涉及导热材料
，尤其涉及一种适合光学组件使用的非硅导热垫片。
技术介绍
随着电子设备的不断发展，很多强大功能都集成在更小的组件中。随着电子组件的架构紧缩，操作空间的减小，如何带走更大单元功率所产生的废热成为了设计的关键之一。导热硅胶片是以硅胶为基材，添加金属氧化物等各种辅材，通过特殊工艺合成的一种导热介质材料，在行业内，又称为导热硅胶垫，导热矽胶片，软性导热垫，导热硅胶垫片等等。导热硅胶片是专门为利用缝隙传递热量而设计的，既能够填充缝隙，又能够实现在发热部位与散热部位之间传递热量，同时还起到绝缘、减震、密封等作用，是一种极佳的导热填充材料。导热硅胶片能够满足设备小型化及超薄化的设计要求，极具工艺性和使用性，适用范围广。但是传统的导热硅胶片在应用时会出现硅油的溢出或环硅氧化物的挥发，使镜面雾化或造成污染问题，另外也会在电子接点出现绝缘故障，影响了电路的正常通断。在公开号为CN107099276A的专利技术专利中，公开了一种耐温软性导热材料及包裹有该材料的温度传感器，该材料包括有硅胶、碳化硅、氧化铝和石墨烯，各材料充分混合形成耐温软性导热材料。而包裹有上述材料的温度传感器包括热敏电阻芯子和引线，热敏电阻芯子外包裹有上述材料层，引线与热敏电阻芯子电性连接、并伸出上述材料层外。此款耐温软性导热材料由硅胶、碳化硅、氧化铝和石墨烯通过合理的比例组合而成，可以耐高温、表面柔软、热惯性小、导热效果好；其包括在热敏电阻芯子外，形成温度传感器后，可提高温度传感器的使用寿命，鉴于温度传感器表面柔软，使得其可以与被测物件很好的贴合，也有一定的防摔作用，综合各项特点，使其响应速度与传统的相比提高50％以上。但是本专利技术还是无法解决电子元件表面污染问题，以及零挥发问题。目前，会用非硅型导热材料替换传统的导热硅胶片，有很多技术提出非硅型导热材料可以使用丙烯酸酯，或是用UV胶水与导热填料组成，例如公开号为CN107312130A，CN107163182A，CN105479843A等专利技术专利。但是大量的丙烯酸单体的存在，并没有完全解决零挥发非硅导热片，在密闭环境中还是会有挥发物的存在，会影响产品的信赖度与使用寿命，另外丙烯酸酯做成的非硅导热片都是属于硬质导热片，在实际应用上并没有办法完全符合市场具有柔软、高压缩性的特性。
技术实现思路
针对上述技术中存在的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种适合光学组件使用的非硅导热垫片，该非硅导热垫片采用基体树酯替换硅型材料，解决了低分子挥发物存在的问题。本专利技术的另一个目的在于提供一种适合光学组件使用的非硅导热垫片，该非硅导热垫片使用高导热耐热性聚酯复合材料，具有导热系数高，耐热效果好，无低分子挥发物，阻燃绝缘等优点。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下。一种适合光学组件使用的非硅导热垫片，其特征在于，由复合材料组成，所述复合材料以质量百分比计，包括有基体树酯5-20％、复合导热填料80-95％、无卤阻燃剂0-5％和抗氧化剂0-1％；上述组成质量百分比之和为100％。在本专利技术当中，该非硅导热垫片采用基体树酯替换硅型材料，解决了低分子挥发物存在的问题，且使用高导热耐热性聚酯复合材料，具有导热系数高，耐热效果好，无低分子挥发物，阻燃绝缘等优点。进一步，所述基体树酯为高耐热低挥发树酯。在本专利技术当中，高耐热低挥发树酯具有良好的耐热性能，且无挥发低气味，作为基体树酯使用能够提高该复合材料的导热性能。进一步，所述基体树酯为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、丙烯腈-甲基丙烯酸酯共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、聚异丁烯、苯乙烯-乙烯/二烯块状共聚物中的一种或多种。在本专利技术当中，上述基体树酯用于将复合材料的各个组分连接起来，并在设定温度下实现由固态向粘稠态转变。进一步，所述复合导热填料为氮化硼、氮化铝、氧化镁、氧化铝、石墨烯、纳米碳管、金属粉中的一种或多种。在本专利技术当中，上述复合导热填料具有较高的热灵敏度，以及良好的热传导性能，并且在由固态转化为粘稠态后，能够尽快地与光学组件充分贴合，以减小该非硅导热垫片与光学组件之间的接触热阻，提高复合导热填料的热灵敏度，保证光学组件持续正常地工作。更进一步，所述氮化硼为平均粒径5-20μm的氮化硼，所述氧化铝为平均粒径1μm的氧化铝，所述石墨烯为纳米等级的石墨烯。在本专利技术当中，氮化硼优选5-20μm粒径的，氧化铝优选1μm粒径的，而石墨烯优选的是纳米等级的，上述复合导热填料具有较高的热灵敏度和良好的热传导性能。进一步，所述无卤阻燃剂为磷系阻燃剂。在本专利技术当中，磷系阻燃剂具有高效、无烟、低毒、无污染的优点，在受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层，不仅能阻止聚合物进一步热解，保证复合材料整体温度的均衡，防止由于热传导的进行而使得复合材料整体温度快速上升，还能阻止复合材料内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。进一步，所述无卤阻燃剂为聚磷酸三聚氰胺、磷酸三苯酯、磷酸三乙酯、间亚苯基四苯基双磷酸酯中的一种或多种。在本专利技术当中，上述无卤阻燃剂基本上是在凝聚相内通过加速交联或成碳而发挥阻燃功能，这些无卤阻燃剂具有与环境友好的优势。进一步，所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂中的一种或多种。在本专利技术当中，抗氧化剂能够延缓复合材料的氧化过程，延长光学组件的使用寿命，受阻酚类抗氧化剂与亚磷酸酯类抗氧化剂具有协同效果，能够抑制老化过程，且具有良好的色泽保护能力，能够提高复合材料的加工温度。进一步，本专利技术还提供一种适合光学组件使用的非硅导热垫片的制备方法，包括有如下步骤：S1，将配方量的各原料混合，经过脱除低分子程序脱除低分子；S2，将脱除低分子后的原料进入混炼程序；S3，最后压延成型。在本专利技术当中，非硅导热垫片需要经过3个程序的加工，首先是脱除低分子程序，这一过程能够除去低分子挥发物，其次是混炼程序，使复合材料能够充分混合，最后是压延成型，该制备方法操作简便，成本较低，且制备出的非硅导热垫片不含低分子挥发物，且导热系数高。进一步，所述步骤S1中的脱除低分子程序包括有间歇法和连续法，所述间歇法是在减压条件下直接在反应器中加温脱除低分子的方法，所述连续法是在多段式螺杆挤出机中进行脱除低分子程序的方法。在本专利技术当中，间歇法具有投资小的优点，但是比较费时，而连续法具有高效能和高产能的优点，比较适合工业化大批量生产。本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术提供的一种适合光学组件使用的非硅导热垫片，该非硅导热垫片采用基体树酯替换硅型材料，解决了低分子挥发物存在的问题，且使用高导热耐热性聚酯复合材料，具有导热系数高，耐热效果好，无低分子挥发物，阻燃绝缘等优点，该非硅导热垫片的生产工艺简便，节能环保，适于推广。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术所实现的一种适合光学组件使用的非硅导热垫片，由复合材料组成，这种复合材料以质量百分比计，包括有基体树酯5-20％、复合导热填料80-95％、无卤阻燃剂0-5％和抗氧化剂0-1％；上述组成质量百分比之和为100％。在本专利技术当中，该非硅导热垫片采用基体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适合光学组件使用的非硅导热垫片，其特征在于，由复合材料组成，所述复合材料以质量百分比计，包括有基体树酯5‑20％、复合导热填料80‑95％、无卤阻燃剂0‑5％和抗氧化剂0‑1％；上述组成质量百分比之和为100％。

【技术特征摘要】
1.一种适合光学组件使用的非硅导热垫片，其特征在于，由复合材料组成，所述复合材料以质量百分比计，包括有基体树酯5-20％、复合导热填料80-95％、无卤阻燃剂0-5％和抗氧化剂0-1％；上述组成质量百分比之和为100％。2.根据权利要求1所述的适合光学组件使用的非硅导热垫片，其特征在于，所述基体树酯为高耐热低挥发树酯。3.根据权利要求1所述的适合光学组件使用的非硅导热垫片，其特征在于，所述基体树酯为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、丙烯腈-甲基丙烯酸酯共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、聚异丁烯、苯乙烯-乙烯/二烯块状共聚物中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的适合光学组件使用的非硅导热垫片，其特征在于，所述复合导热填料为氮化硼、氮化铝、氧化镁、氧化铝、石墨烯、纳米碳管、金属粉中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的适合光学组件使用的非硅导热垫片，其特征在于，所述氮化硼为平均粒径5-20μm的氮化硼，所述氧化铝为平均粒径1μm的氧化铝，所述石墨烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：康美宇，
申请(专利权)人：深圳市金菱通达电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44