一种导热界面材料的制备方法及其产品技术

本发明专利技术公开了一种导热界面材料的制备方法及其产品，包括以下步骤：（1）分散抽真空，将液体硅胶、偶联剂、导热粉、阻燃剂、抑制剂和铂金催化剂加入到分散设备分散并抽真空，分散均匀后得到导热混合物；（2）延压固化，使用延压设备将导热混合物分别挤压到玻纤布的两面形成导热层，然后使用离型膜将导热层牵引至烘箱内固化；（3）背胶覆膜，在固化后的导热层表面均匀涂敷导热胶水，形成粘胶层，然后在粘胶层上覆设离型膜，即得到导热界面材料。本发明专利技术的目的在于提供一种具有高粘性、高强度和优异导热效果的导热界面材料。

【技术实现步骤摘要】
一种导热界面材料的制备方法及其产品
本专利技术涉及导热材料
，尤其涉及一种导热界面材料的制备方法及其产品。
技术介绍
随着工业生产和科学技术的发展，人们对材料不断提出新的要求。在电子电器领域，由于集成技术和组装技术的迅速发展，电子元件、逻辑电路向轻、薄、小的方向房展，发热量也随之增加，从而需要高导热的绝缘材料，以便于有效的去除电子设备产生的热量，从而达到提高产品质量和使用寿命的目的。目前，由于导热界面材料能够填充缝隙，完成发热部位与散热部位间的热传递，同时还起到绝缘、减震、密封等作用，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，且厚度适用范围广，因此是一种极佳的导热填充材料。中国专利公告号为CN204560110U的现有技术在2015年8月12日公开了一种高机械强度、高导热率导热片，包括导热层和设置于导热层一侧的玻纤加强层，所述的导热层的另一侧设置有相变化导热材料层，所述的导热层由硅胶基体材料和填充于硅胶基体材料中的固体高热导率颗粒构成。该专利在导热片上复合了一层玻纤加强层，提高了导热片的机械强度，具有良好的抗撕裂和抗刺穿性能；相变化导热材料层可以从微观角度使两侧被粘贴的表面间更紧密的接触，提高两表面间的导热性能；在导热片内填充固体高热导率颗粒提高了导热片本身的导热性能。但在实际应用过程中，由于导热片的导热系数因填充于硅胶基体材料中的固体高热导率颗粒的比例多少而变化，即填充的固体高热导率颗粒比例越高，导热片的导热系数也越高。但填充的固体高热导率颗粒比例越高，混合后的半固态产品粘度就会越高，流动性就会变差。在制备导热片时，设置于导热层一侧的玻纤加强层就会变成一层隔热层，将会严重影响导热网络的形成。并且，由于流动性差，延压时不能把混合后的半固态产品完全压延至玻纤加强层的另一面，半固态产品不能完全包裹玻纤加强层并形成更好的导热通道。只能把硅胶基体材料压延于玻纤加强层的另一面形成了一层只有硅胶基体材料的硅胶层，这导致硅胶的导热系数只有0.3W/MK，严重影响了导热片的实际导热率。另外，由于压延时硅胶基体材料、硅胶基体材料中的固体高热导率颗粒两者之间的分层，还会影响导热片和玻纤加强层之间的结合，从而导致出现分离和结合不稳固的现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种导热界面材料的制备方法及其产品，本专利技术的目的在于提供一种具有高粘性、高强度和优异导热效果的导热界面材料。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种导热界面材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）分散抽真空将液体硅胶、偶联剂、导热粉、阻燃剂、抑制剂和铂金催化剂加入到分散设备分散并抽真空，分散均匀后得到导热混合物；（2）延压固化使用延压设备将导热混合物分别挤压到玻纤布的两面形成导热层，然后使用离型膜将导热层牵引至烘箱内固化；（3）背胶覆膜在固化后的导热层表面均匀涂敷导热胶水，形成粘胶层，然后在粘胶层上覆设离型膜，即得到导热界面材料。所述步骤（1）中各组分的质量份数分别为：液体硅胶15—30份，偶联剂0.3—0.6份，45微米粒径导热粉20—60份，15微米粒径导热粉40—80份，5微米粒径导热粉50—100份，阻燃剂15—25份，抑制剂0.04—0.06份，铂金催化剂0.08—1.1份。所述导热粉为氧化铝，所述阻燃剂为氢氧化铝。所述步骤（1）的分散抽真空包括如下三个阶段：第1阶段：边加料边进行分散，分散速度为30—60r/min；第2阶段：加料完成后分散25—35min，分散速度为60—80r/min；第3阶段：抽真空分散15—25min，分散速度为40—60r/min，抽真空压力为－0.1Mpa。所述步骤（2）中烘箱的数量为10个，10个烘箱依次排列，每个烘箱的长度为2m，且从第1个烘箱到第10个烘箱的烘烤温度分别为50℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、120℃；固化时，导热层以1m/min的牵引速度依次进入烘箱进行固化。所述步骤（2）中玻纤布的厚度为0.01—0.03毫米，目数为40—100目。所述步骤（2）中导热层的厚度由刮板控制。所述步骤（3）中的背胶为单面背胶或双面背胶，为单面背胶时，导热胶水喷涂在导热层的上表面；为双面背胶时，先将导热胶水喷涂在导热层的上表面形成粘胶层，并在该上表面的粘胶层上覆设离型膜；然后剥离步骤（2）中用于牵引导热层的离型膜，再将导热胶水辊涂在导热层的下表面形成粘胶层，最后在该下表面的粘胶层上覆设离型膜。所述步骤（3）中的导热胶水由质量份数为80—160份的乙烯基硅油、5—10份的含氢硅油、10—20份的端低含氢硅油、35—45份的导热粉、0.4—0.8份的偶联剂0.8—1.2份的抑制剂和0.2—0.3份的铂金催化剂均匀混合而成。一种导热界面材料，由上述制备方法制成。采用本专利技术的优点在于：1、本专利技术中的导热层由导热混合物—玻纤布—导热混合物形成，由于玻纤布上有微孔，一侧的导热混合物能够穿过玻纤布与另一侧的导热混合物进行混合并紧密牵连在一起，因此玻纤布也能够与导热层紧密连接，既不会影响导热界面材料的导热效果，又能够大幅提高导热界面材料的抗撕裂强度、剥离强度和拉伸强度。而通过设置在导热层上的导热胶水，则有利于大幅提升导热界面材料的粘结力。这样，在使用时就能够有效地将器件与散热件粘结固定，能更好地填充两种器件接触时产生的微空隙和凹凸不平的表面，充分增大发热体与散热器件的接触面积，减少热阻，提高器件的散热性能和降低散热器及接触件的生产成本。实现导热、固定一体。特别适合于集成度高、设备空间小、固定困难等使用环境，更有利于用来优化此类产品的空间结构，减少一部分不必要的结构器件，不但能大大降低产品整个散热方案的成本，还能实现产品的体积最小化及便携性。另外，本专利技术采用上述特定工序制备导热界面材料的工艺简单，可通过自动化工艺快捷操作，便于电子工业的快速生产。2、本专利技术中导热混合物的质量份数分别为：液体硅胶15—30份，偶联剂0.3—0.6份，45微米粒径导热粉20—60份，15微米粒径导热粉40—80份，5微米粒径导热粉50—100份，阻燃剂15—25份，抑制剂0.04—0.06份，铂金催化剂0.08—1.1份。其中，采用3种（或以上）特定大小粒径的导热粉进行搭配填充，能更好的填充导热粉体间的缝隙，形成更好的导热通道；偶联剂是改善液体硅胶与无机填充剂或增强材料的界面性能的一种添加剂，又称表面改性剂；阻燃剂，赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂；抑制剂是一种用来阻滞或降低化学反应速度的物质；铂金催化剂在化学反应中能改变反应速率，而本身的质量和组成在反应后保持不变的物质。采用这些特定的组分和质量配比能更好地体现出产品的高导热、低粘度、流动性的最佳配比，从而制备出具有高粘性、高强度和优异导热效果产品。3、本专利技术由于氧化铝价格便宜热稳定性好，即在高温下使用时，仍能保持性能不变，化学性质稳定，能耐有机溶剂、氯化物和强酸、强碱溶液，并且不易被微生物降解容易控制孔径大小和孔径分布。填充量大，在液体硅胶中最大能添加到600至800份，因此采用氧化铝作为导热粉，有利于提高产品的导热率。而氢氧化铝价格低廉安全无毒，阻燃剂本身无毒并且燃烧时也不产生有毒气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导热界面材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）分散抽真空将液体硅胶、偶联剂、导热粉、阻燃剂、抑制剂和铂金催化剂加入到分散设备分散并抽真空，分散均匀后得到导热混合物；（2）延压固化使用延压设备将导热混合物分别挤压到玻纤布的两面形成导热层，然后使用离型膜将导热层牵引至烘箱内固化；（3）背胶覆膜在固化后的导热层表面均匀涂敷导热胶水，形成粘胶层，然后在粘胶层上覆设离型膜，即得到导热界面材料。

【技术特征摘要】
1.一种导热界面材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）分散抽真空将液体硅胶、偶联剂、导热粉、阻燃剂、抑制剂和铂金催化剂加入到分散设备分散并抽真空，分散均匀后得到导热混合物；（2）延压固化使用延压设备将导热混合物分别挤压到玻纤布的两面形成导热层，然后使用离型膜将导热层牵引至烘箱内固化；（3）背胶覆膜在固化后的导热层表面均匀涂敷导热胶水，形成粘胶层，然后在粘胶层上覆设离型膜，即得到导热界面材料。2.如权利要求1所述的一种导热界面材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中各组分的质量份数分别为：液体硅胶15—30份，偶联剂0.3—0.6份，45微米粒径导热粉20—60份，15微米粒径导热粉40—80份，5微米粒径导热粉50—100份，阻燃剂15—25份，抑制剂0.04—0.06份，铂金催化剂0.08—1.1份。3.如权利要求2所述的一种导热界面材料的制备方法，其特征在于：所述导热粉为氧化铝，所述阻燃剂为氢氧化铝。4.如权利要求1所述的一种导热界面材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）的分散抽真空包括如下三个阶段：第1阶段：边加料边进行分散，分散速度为30—60r/min；第2阶段：加料完成后分散25—35min，分散速度为60—80r/min；第3阶段：抽真空分散15—25min，分散速度为40—60r/min，抽真空压力为－0.1Mpa。5.如权利要求1所述的一种导热界面材料的制备方法，其特征在于：所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明春，刘怡，刘步云，秦忠，夏传军，
申请(专利权)人：德阳中碳新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51