一种有效提高导热系数的有机硅灌封胶及制备方法技术

本发明专利技术涉及有机硅灌封胶制备技术领域，且公开了一种有效提高导热系数的有机硅灌封胶，通过在有机硅树脂的原料组分中添加导热系数较高的微米级碳化硅陶瓷颗粒，同时添加具有胶凝作用的微米级MgO颗粒，各组分在硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、气相二氧化硅防沉剂与二乙烯三胺或三乙烯四胺固化剂的共同作用下，发生交联固化反应，制备出有机硅灌封胶。本发明专利技术还公开了一种有效提高导热系数的有机硅灌封胶的制备方法。本发明专利技术解决了现有技术中的有机硅灌封胶，由于其导热系数比较小，所导致的对灌封的电子元器件散热效果比较差的技术问题。

A Silicone Pouring Adhesive for Effectively Improving Thermal Conductivity and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种有效提高导热系数的有机硅灌封胶及制备方法
本专利技术涉及有机硅灌封胶制备
，具体为一种有效提高导热系数的有机硅灌封胶及制备方法。
技术介绍
在集成电路的制造过程中，对集成电路进行封装是非常必要的步骤，封装就是使用灌浆材料把构成电子设备的各个零部件按照要求进行组装，将电子元器件密封起来，使电子器件与外界环境隔离。然而电子元器件的散热问题，对电子灌封胶提出了更高的要求，要求电子灌封胶不但要具有较好的电绝缘性能，而且还要具有较高的导热率。有机硅灌封胶是指用硅橡胶制备的一类电子灌封胶，其导热系数在1.0～4.0之间，一般地，导热绝缘材料的导热系数大于1W/mK左右，就可以应用于电子器件的散热，而有机硅灌封胶虽然能够在一定程度上起到散热的效果，但是由于其导热系数比较小，所以有机硅灌封胶对电子元器件的散热效果还是比较差的。本专利技术提供一种有效提高导热系数的有机硅灌封胶及制备方法，旨在解决现有技术中的有机硅灌封胶，由于其导热系数比较小，所导致的对灌封的电子元器件散热效果比较差的技术问题。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种有效提高导热系数的有机硅灌封胶及制备方法，解决了现有技术中的有机硅灌封胶，由于其导热系数比较小，所导致的对灌封的电子元器件散热效果比较差的技术问题。(二)技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种有效提高导热系数的有机硅灌封胶，包括以下重量份数配比的原料：70份聚甲基硅树脂、19份硅烷偶联剂、16份钛酸酯偶联剂、8份气相二氧化硅防沉剂、25份二乙烯三胺或三乙烯四胺固化剂、18份微米级碳化硅陶瓷颗粒、5份微米级MgO胶凝剂；通过在有机硅树脂的原料组分中添加导热系数较高的微米级碳化硅陶瓷颗粒，同时添加具有胶凝作用的MgO，各组分在硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、气相二氧化硅防沉剂与二乙烯三胺或三乙烯四胺固化剂的共同作用下，发生交联固化反应，制备出有机硅灌封胶。优选的，所述微米级碳化硅陶瓷颗粒包括：10份平均粒径≤25um的碳化硅陶瓷颗粒、8份平均粒径≤10um的碳化硅陶瓷颗粒。优选的，所述微米级MgO胶凝剂的平均粒径≤25um。一种有效提高导热系数的有机硅灌封胶的制备方法，包括以下步骤：(1)称取19份乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂，加入由5份蒸馏水和15份无水乙醇组成的溶剂中，在室温下水解30min，配制得到偶联剂A；(2)将8份钛酸四异丙酯加热到8份液体石蜡中，充分溶解后，配制得到偶联剂B；(3)称取18份微米级碳化硅陶瓷颗粒、5份微米级MgO胶凝剂，配制得到填料组分；(4)将上述填料组分加入到装有搅拌装置和加热装置的反应器中，加入8份气相二氧化硅防沉剂，在80～100℃下搅拌，转速为300～500rpm，加入偶联剂A与偶联剂B后搅拌均匀；制备得到导热填料；(5)将70份聚甲基硅树脂加入到装有搅拌装置和加热装置的反应器中，在温度为120～150℃、转速为300～500rpm的搅拌状态下，缓慢加入上述导热填料，转为600～800rpm下搅拌1h；在温度为120～150℃、转速为300～500rpm的搅拌状态下，加入25份二乙烯三胺或三乙烯四胺固化剂，转为600～800rpm下搅拌均匀，排气泡后将灌封胶转移至聚四氟乙烯模具中，流平，在120～150℃下固化处理，制备得到有机硅灌封胶。(三)有益的技术效果与现有技术相比，本专利技术具备以下有益的技术效果：通过在有机硅树脂的原料组分中添加导热系数较高的两种不同粒径的微米级碳化硅陶瓷颗粒(SiC)，同时添加具有胶凝作用的微米级MgO颗粒，各组分在硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、气相二氧化硅防沉剂与二乙烯三胺或三乙烯四胺固化剂的共同作用下，发生交联固化反应，制备出有机硅灌封胶；且制备出的有机硅灌封胶的导热系数为1.43～1.51W/mK，体积电阻率为3.7×1012～5.5×1012Ω·cm，从而取得了在具有优异电绝缘性能的同时，实现对灌封的电子元器件有效散热的技术效果。具体实施方式实施例一：(1)称取19g乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂，加入由5g蒸馏水和15g无水乙醇组成的溶剂中，在室温下水解30min，配制得到偶联剂A；(2)将8g钛酸四异丙酯加热到8g液体石蜡中，充分溶解后，配制得到偶联剂B；(3)称取10g平均粒径≤25um的碳化硅陶瓷颗粒(SiC)、8g平均粒径≤10um的碳化硅陶瓷颗粒(SiC)、5g平均粒径≤25um的MgO，配制得到填料组分；(4)将上述填料组分加入到装有搅拌装置和加热装置的反应器中，加入8g气相二氧化硅防沉剂，在80℃下搅拌，转速为300rpm，缓慢加入偶联剂A后，转为600rpm下搅拌10min；转为300rpm下搅拌，缓慢加入偶联剂B后，转为600rpm下搅拌10min；冷却后出料，将填料置于120℃的干燥箱内，干燥6h，制备得到导热填料；(5)将70g聚甲基硅树脂加入到装有搅拌装置和加热装置的反应器中，在温度为120℃、转速为300rpm的搅拌状态下，缓慢加入上述导热填料，转为600rpm下搅拌1h；在温度为120℃、转速为300rpm的搅拌状态下，加入25g二乙烯三胺或三乙烯四胺固化剂，转为600rpm下搅拌1h，之后以抽真空放气的方式对灌封胶进行排气泡处理，排气泡后将灌封胶转移至聚四氟乙烯模具中，流平，至灌封胶表面平整，之后在120℃下固化处理2h，制备得到有机硅灌封胶；(6)上述制备出的有机硅灌封胶的导热系数为1.43W/mK，体积电阻率为5.5×1012Ω·cm。实施例二：(1)称取19g乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂，加入由5g蒸馏水和15g无水乙醇组成的溶剂中，在室温下水解30min，配制得到偶联剂A；(2)将8g钛酸四异丙酯加热到8g液体石蜡中，充分溶解后，配制得到偶联剂B；(3)称取18g平均粒径≤25um的碳化硅陶瓷颗粒(SiC)、5g平均粒径≤25um的MgO，配制得到填料组分；(4)将上述填料组分加入到装有搅拌装置和加热装置的反应器中，加入8g气相二氧化硅防沉剂，在100℃下搅拌，转速为500rpm，缓慢加入偶联剂A后，转为800rpm下搅拌10min；转为500rpm下搅拌，缓慢加入偶联剂B后，转为800rpm下搅拌10min；冷却后出料，将填料置于120℃的干燥箱内，干燥6h，制备得到导热填料；(5)将70g聚甲基硅树脂加入到装有搅拌装置和加热装置的反应器中，在温度为150℃、转速为500rpm的搅拌状态下，缓慢加入上述导热填料，转为800rpm下搅拌1h；在温度为150℃、转速为500rpm的搅拌状态下，加入25g二乙烯三胺或三乙烯四胺固化剂，转为800rpm下搅拌1h，之后以抽真空放气的方式对灌封胶进行排气泡处理，排气泡后将灌封胶转移至聚四氟乙烯模具中，流平，至灌封胶表面平整，之后在150℃下固化处理2h，制备得到有机硅灌封胶；(6)上述制备出的有机硅灌封胶的导热系数为1.51W/mK，体积电阻率为4.4×1012Ω·cm。实施例三：(1)称取19g乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂，加入由5g蒸馏水和15g无水乙醇组成的溶剂中，在室温下水解30min，配制得到偶联剂A；(2)将8g钛酸四异丙酯加热到8g液体石蜡中，充分溶解后，配制得到偶联剂B；(3)称取18g平均粒径≤1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有效提高导热系数的有机硅灌封胶，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：70份聚甲基硅树脂、19份硅烷偶联剂、16份钛酸酯偶联剂、8份气相二氧化硅防沉剂、25份二乙烯三胺或三乙烯四胺固化剂、18份微米级碳化硅陶瓷颗粒、5份微米级MgO胶凝剂；通过在有机硅树脂的原料组分中添加导热系数较高的微米级碳化硅陶瓷颗粒，同时添加具有胶凝作用的微米级MgO颗粒，各组分在硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、气相二氧化硅防沉剂与二乙烯三胺或三乙烯四胺固化剂的共同作用下，发生交联固化反应，制备出有机硅灌封胶。

【技术特征摘要】
1.一种有效提高导热系数的有机硅灌封胶，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：70份聚甲基硅树脂、19份硅烷偶联剂、16份钛酸酯偶联剂、8份气相二氧化硅防沉剂、25份二乙烯三胺或三乙烯四胺固化剂、18份微米级碳化硅陶瓷颗粒、5份微米级MgO胶凝剂；通过在有机硅树脂的原料组分中添加导热系数较高的微米级碳化硅陶瓷颗粒，同时添加具有胶凝作用的微米级MgO颗粒，各组分在硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、气相二氧化硅防沉剂与二乙烯三胺或三乙烯四胺固化剂的共同作用下，发生交联固化反应，制备出有机硅灌封胶。2.根据权利要求1所述的有机硅灌封胶，其特征在于，所述微米级碳化硅陶瓷颗粒包括：10份平均粒径≤25um的碳化硅陶瓷颗粒、8份平均粒径≤10um的碳化硅陶瓷颗粒。3.根据权利要求1所述的有机硅灌封胶，其特征在于，所述微米级MgO胶凝剂的平均粒径≤25um。4.一种有效提高导热系数的有机硅灌封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)称取19份乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈定方，
申请(专利权)人：陈定方，
类型：发明
国别省市：浙江,33