一种热传导润滑脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种热传导润滑脂，包括以下重量含量的原料：基础油：10～35％；导热填料：63～88％；非离子表面活性剂：1.0～2.0％；抗氧剂：0.2～0.5％；防锈剂：0.03～0.05％；所述基础油为直链α‑烯烃与不饱和二元酸酯的共聚物。本发明专利技术还公开了上述热传导润滑脂的制备方法。本发明专利技术制备的热传导润滑脂具有优异的可压缩性和流动性、出色的热传导性，且结构稳定，不会对电子元器件造成污染，不影响电子元件的正常运行，可广泛用于各种光电部件和散热片之间的界面材料。

【技术实现步骤摘要】
一种热传导润滑脂及其制备方法
本专利技术涉及润滑脂，尤其是一种热传导润滑脂及其制备方法。
技术介绍
现代电子工业飞速发展，电子设备逐渐微型化，并且需要具有好的性能和长的寿命。例如电脑设备中的CPU和显卡，其微型化集成度高，对元件的散热性能提出了近乎苛刻的要求。如果不充分除去热量，则光电部件将在明显高于其正常操作温度的条件下运行，光电部件的性能和与其相关的器件的正常运行将受到影响，并增加平均故障频率。另外，工业设备中的大功率管、可控硅、加有散热器或散热片的电子元件等，也需要提升散热性能以延长使用寿命和稳定性。为了避免散热性较差出现上述问题，可通过把光电部件的热传导到散热片来除去，而光电部件和散热片的接触面通常不是十分光滑，很难使这些接触面之间完全接触，接触面之间的间隙会形成热界面热阻，严重影响系统的传热效率。因此，通常需要在这些接触面之间放入填充材料，如导热脂，以提高热传导效率。目前，比较常用的导热脂都是以硅油和无机固体导热填料通过表面处理技术等调制而成。有关导热硅脂的专利文献如CN102348763B、CN102220181B、CN106566253A和CN106715592A等。然而，采用硅油作为基础油调制的热传导脂存在以下问题：(1)离油度大，硅油容易从脂中析出，污染电子元器件；(2)硅油中含有的低分子量硅氧烷在热的作用下会生成如SiO2和SiC等绝缘材料，导致电子元件发生故障。此外，为了提高导热脂的热传导效率，基础油中导热填料应具有较大的密度，但采用传统的硅油作为基础油时，导热填料含量越大，制备的导热脂会越稠，润滑脂的流动性和分散性变差，不能在光电部件和散热片之间形成均匀薄层，热传导效率会比较差。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种具有优异的可压缩性和流动性、出色的热传导性，且结构稳定，离油度小，不会对电子元器件造成污染，不影响电子元件正常运行，制备工艺简单，易于实现的热传导润滑脂，可作为界面材料广泛用于各种光电部件和散热片之间。本专利技术的另一目的是提供上述热传导润滑脂的制备方法。技术方案：本专利技术提供一种热传导润滑脂，该热传导润滑脂包括以下重量含量的原料：基础油：10～35％；导热填料：63～88％；非离子表面活性剂：1.0～2.0％；抗氧剂：0.2～0.5％；防锈剂：0.03～0.05％；基础油为直链α-烯烃与不饱和二元酸酯的共聚物。优选地，上述热传导润滑脂包括以下重量含量的原料：基础油：13～33％；导热性填料：65～85％；非离子表面活性剂：1.0～1.5％；抗氧剂：0.2～0.5％；防锈剂：0.03～0.05％。优选地，上述基础油的平均分子量为1400～2500，进一步优选地，所述基础油的平均分子量为2000～2500；上述基础油40℃运动粘度为115～770mm2/s，进一步优选地，基础油40℃运动粘度为340～770mm2/s；基础油可以采用市售意特麦琪公司的Ketjenlube135、Ketjenlube165或Ketjenlube240。上述导热填料为微米级氧化锌、微米级氧化铝、微米级氮化铝或微米级氮化硼中的至少一种，导热填料的平均粒径不大于15μm，优选地，导热性填料的平均粒径为不大于5μm。上述非离子表面活性剂为山梨醇酐单油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯中的一种；优选地，脂肪醇聚氧乙烯醚为异构十三醇聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯为壬基酚聚氧乙烯醚。上述抗氧剂为酚类抗氧剂和胺类抗氧剂中的至少一种；优选地，酚类抗氧剂为IRGANOXL135，胺类抗氧剂为IRGANOXL57。上述防锈剂为苯三唑衍生物、二壬基萘磺酸钡或十二烯基丁二酸中的至少一种。本专利技术另一方面提供了制备上述热传导润滑脂的方法，该方法包括如下制备过程：将基础油、导热填料和非离子表面活性剂依次加入到反应釜中，在65～85℃搅拌1～1.5h，接着加入抗氧剂和防锈剂后继续搅拌15～30min，研磨，即得所述热传导润滑脂。有益效果：本专利技术采用特殊结构的基础油代替传统导热脂所用的硅油作为基础油，避免了传统导热硅脂在使用过程中因结构不稳定而造成对光电部件的影响，并大大提高了热传导效率。本专利技术的热传导润滑脂比传统的硅脂具有更好的可压缩性和流动性，易于有效均匀分散于光电部件与散热片之间的表面空间，确保传热效率的均匀性。在相同的稠度及不影响产品的流动性情况下，本专利技术的热传导润滑脂相比传统导热硅脂，可提高10％以上的导热填料含量，从而进一步提高产品的导热系数和导热效率，可广泛用于各种光电部件和散热片之间的界面材料。具体实施方式原料如无特殊说明，均为市场所购常规原料。实施例1取基础油Ketjenlube135(平均分子量为2000，运动粘度为340mm2/s)24.55kg、平均粒径为0.5μm的氧化锌73.6kg和1.5kg异构十三醇聚氧乙烯醚依次加入到反应釜，并开启搅拌升温至75℃，搅拌混合60min后，接着依次加入酚型抗氧剂IRGANOXL1350.3kg和防锈剂二壬基萘磺酸钡0.05kg，继续搅拌30min后冷却至室温即得成品。实施例1的测定数据见表1。对比例1取基础油二甲基硅油33.65kg、平均粒径为0.5μm氧化锌64.5kg和1.5kg异构十三醇聚氧乙烯醚依次加入到反应釜，并开启搅拌升温至75℃，搅拌混合60min后，接着依次加入酚型抗氧剂IRGANOXL1350.3kg和防锈剂二壬基萘磺酸钡0.05kg，继续搅拌30min后冷却至室温即得成品。对比实施例1的测定数据见表1。实施例2取基础油Ketjenlube165(平均分子量为2500，运动粘度为770mm2/s)17.77kg、平均粒径为5μm氧化铝81kg和1.0kg壬基酚聚氧乙烯醚NP-10依次加入到反应釜，并开启搅拌升温至65℃，搅拌混合45min后，接着依次加入胺型抗氧剂IRGANOXL570.2kg和防锈剂十二烯基丁二酸0.03kg，继续搅拌30min后冷却至室温即得成品。实施例2的测定数据见表1。实施例3取基础油Ketjenlube240(平均分子量为2000，运动粘度为400mm2/s)33kg、平均粒径为0.3μm的氮化硼65.26kg和1.4kg山梨醇酐单油酸酯依次加入到反应釜，并开启搅拌升温至65℃，搅拌混合45min后，接着依次加入胺型抗氧剂IRGANOXL1350.2kg和防锈剂苯三唑衍生物0.04kg，继续搅拌30min后冷却至室温即得成品。实施例3的测定数据见表1。实施例4取基础油Ketjenlube135(平均分子量为2000，运动粘度为340mm2/s)12.45kg、平均粒径为1.2μm的氮化铝85kg和2.0kg异构十三醇聚氧乙烯醚E-1306依次加入到反应釜，并开启搅拌升温至65℃，搅拌混合45min后，接着依次加入酚型抗氧剂IRGANOXL1350.3kg，胺型抗氧剂IRGANOXL570.2kg和防锈剂十二烯基丁二酸0.05kg，继续搅拌30min后冷却至室温即得成品。实施例4的测定数据见表1。表1各实施例润滑脂的理化性能检验数据从表1的数据可以看出，实施例1中固体填料含量较对比实施例1要高出9.1％，而产品的锥入度较对比实施例1要大，且热导率也大，说明本专利技术制备的导热脂产品相比传统导热硅脂具有更好的流动性和更优异的热传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热传导润滑脂，其特征在于，该热传导润滑脂包括以下重量含量的原料：基础油：10～35％；导热填料：63～88％；非离子表面活性剂：1.0～2.0％；抗氧剂：0.2～0.5％；防锈剂：0.03～0.05％；所述基础油为直链α‑烯烃与不饱和二元酸酯的共聚物。

【技术特征摘要】
1.一种热传导润滑脂，其特征在于，该热传导润滑脂包括以下重量含量的原料：基础油：10～35％；导热填料：63～88％；非离子表面活性剂：1.0～2.0％；抗氧剂：0.2～0.5％；防锈剂：0.03～0.05％；所述基础油为直链α-烯烃与不饱和二元酸酯的共聚物。2.根据权利要求1所述的热传导润滑脂，其特征在于，该热传导润滑脂包括以下重量含量的原料：基础油：13～33％；导热性填料：65～85％；非离子表面活性剂：1.0～1.5％；抗氧剂：0.2～0.5％；防锈剂：0.03～0.05％。3.根据权利要求1所述的热传导润滑脂，其特征在于，所述基础油的平均分子量为1400～2500；所述基础油40℃运动粘度为115～770mm2/s。4.根据权利要求3所述的热传导润滑脂，其特征在于，所述基础油的平均分子量为2000～2500；所述基础油40℃运动粘度为340～770mm2/s。5.根据权利要求1所述的热传导润滑脂，其特征在于，所述导热填料为微米级氧化锌、微...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱国靖，杨操，
申请(专利权)人：江苏龙蟠科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32