一种高导热发泡硅胶材料的成型方法技术

本发明专利技术涉及发泡硅胶领域，为解决目前导热发泡硅胶材料存在导热率不高、需经两次硫化成甲基乙烯基硅油、氧化铝、氮化硼、石墨烯、二甲基硅油、含氢硅油、分散剂、发泡剂、抑制剂、铂金催化剂搅拌分散均匀后,放入液态压延机进行压延出片,随后将片料平放入烘道进行烘烤,烘烤温度为80～150℃,烘烤时间为10～15min,得到新能源高导热发泡硅胶。通过一次硫化成型可有效缩短高导热发泡硅胶的大生产时间约30%，节约能源达20%，所得发泡硅胶导热率高，应用范围广。

A Forming Method of High Thermal Conductivity Foamed Silica Gel Material

【技术实现步骤摘要】
一种高导热发泡硅胶材料的成型方法
本专利技术涉及发泡硅胶领域，具体涉及一种高导热发泡硅胶材料的成型方法。
技术介绍
导热发泡硅胶是一种具有化学惰性的弹性材料,具有极好的耐高低温和耐温变冲击性能。导热发泡硅胶集合了发泡硅胶和导热硅胶垫片的双重理化性能,具备缓冲和导热的双重功能。其在OLED屏幕、摄像头等场景具备广阔应用前景;并且在新能源汽车、精密仪器、消费电子等产品中锂电池内部的封装填充,从而固定电池块、降低电池工作温度,减轻电池重量;同时能减少组装的操作流程,降低劳动力成本。但是，目前的导热发泡硅胶材料存在一些技术不足:①导热率不高(≤0.8W/k.m),成型后无法耐受长时间的高温,因而产生形变;②需经两次硫化成型，需先经100~150℃低温发泡，再经150~180℃高温彻底固化成型，操作繁琐,硫化步骤多，操作时间长，不利于大批量生产；③硫化温度高(150-180℃),能源消耗过多。
技术实现思路
为解决目前导热发泡硅胶材料存在导热率不高、需经两次硫化成型、硫化温度高的问题，本专利技术提出了一种高导热发泡硅胶材料的成型方法，通过一次硫化成型可有效缩短高导热发泡硅胶的大生产时间约30%，节约能源达20%，所得发泡硅胶导热率高，应用范围广。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高导热发泡硅胶材料的成型方法为以下步骤：（1）以重量份计，将70～85份甲基乙烯基硅油、10～20份氧化铝、5～10份氮化硼、0.1～10份石墨烯、10～20份二甲基硅油、15～30份含氢硅油、3～5份分散剂、5～10份发泡剂、5～10份抑制剂、5～10份铂金催化剂搅拌混合；作为优选，所述抑制剂选自乙炔环己醇、2-甲基-3炔-2-醇、3-甲基-1-炔-3-醇中的一种或几种。抑制剂控制发泡时间与速率，实现一次硫化。作为优选，所述铂金催化剂选自卡斯特铂金催化剂。更优选为，铂金催化剂中铂含量为1000-3000ppm。催化剂实现80～150℃中高温10-15min快速硫化。作为优选，所述二甲基硅油粘度为500-10000cPs(25℃)。二甲基硅油实现高导热发泡硅胶的软硬度调节。具体的混合方法是，先将甲基乙烯基硅油、二甲基硅油、含氢硅油加热到100～150℃，在分散搅拌机内进行搅拌得到硅胶混合物,硅胶混合物再次放入到分散搅拌机内并依次加入氧化铝、氮化硼、石墨烯、发泡剂、分散剂、抑制剂,进行分散搅拌,搅拌5-10分钟后加入铂金催化剂再进行搅拌,15～30min后取出即得到高导热发泡硅胶混合体。（2）将混合物放入液态压延机进行压延出片,随后将片料平放入烘道进行烘烤,烘烤温度为80～150℃,烘烤时间为10～15min,得到高导热发泡硅胶材料。作为优选，液态压延机以每分钟1～2m的生产速度进行压延出片。所述高导热发泡硅胶材料的导热率为0.8~1.5W/k.m，可应用于电动汽车、地铁、动车、手机、精密仪器、消费电子等产品领域。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过一次硫化成型可有效缩短高导热发泡硅胶的大生产时间约30%，节约能源达20%，所得发泡硅胶导热率高，应用范围广。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步详细说明，实施例中所用原料均可市购或采用常规方法制备。实施例中反应物均以重量份计，二甲基硅油粘度在25℃为500-10000cPs。分散剂选用市购的任意分散剂，本实施例中选用十二烷基硫酸钠。发泡剂选用市购的任意发泡剂，本实施例选用偶氮二甲酰胺。实施例1一种高导热发泡硅胶材料1的成型方法,包括70份甲基乙烯基硅油、10份氧化铝、5份氮化硼、5份石墨烯、10份二甲基硅油、15份含氢硅油、3份分散剂、5份发泡剂、5份抑制剂（乙炔环己醇）、5份卡斯特铂金催化剂。把甲基乙烯基硅油、二甲基硅油、含氢硅油加热到100℃在分散搅拌机内进行搅拌得到硅胶混合物，硅胶混合物再次放入到分散搅拌机内并依次加入氧化铝、氮化硼、石墨烯、发泡剂、分散剂、抑制剂，进行分散搅拌，搅拌5分钟后加入铂金催化剂再进行搅拌，20min后取出即得到高导热发泡硅胶混合体。将高导热发泡硅胶混合体放入液态压延机，以每分钟1m的生产速度进行压延出片,得到未固化导热发泡硅胶片材,随后将片料平放入烘道进行烘烤发泡，发泡温度100℃，发泡时间为15min，一次硫化成型。对比例1成型方法同实施例1，反应成分中少了氮化硼、石墨烯，得到发泡硅胶材料1。测试例1经过试验，实施例1的高导热发泡硅胶材料1在250℃高温下，3h不产生形变;导热率达到0.9W/k.m。对比例1的产品在250℃高温下,1.5h后产生形变;导热率只有0.4W/k.m。实施例2一种高导热发泡硅胶材料2的成型方法，包括85份甲基乙烯基硅油、18份氧化铝、5份氮化硼、10份石墨烯、20份二甲基硅油、30份含氢硅油、5份分散剂、10份发泡剂、10份抑制剂（2-甲基-3炔-2-醇）、10份卡斯特铂金催化剂。把甲基乙烯基硅油、二甲基硅油、含氢硅油加热到150℃在分散搅拌机内进行搅拌得到硅胶混合物,硅胶混合物再次放入到分散搅拌机内并依次加入氧化铝、氮化硼、石墨烯、发泡剂、分散剂、抑制剂,进行分散搅拌,搅拌10分钟后加入铂金催化剂再进行搅拌,30min后取出即得到高导热发泡硅胶混合体。将高导热发泡硅胶混合体放入液态压延机,以每分钟2m的生产速度进行压延出片，得到未固化导热发泡硅胶片材,随后将片料平放入烘道进行烘烤发泡，发泡温度110℃，发泡时间为10min，一次硫化成型。对比例2成型方法同实施例2，反应成分中少了氮化硼、石墨烯，得到发泡硅胶材料2。测试例2经过试验,实施例2的产品在250℃高温下,3h不产生形变;导热率达到1.4W/k.m。对比例2的产品在250℃高温下,1.5h后产生形变;导热率只有0.6W/k.m。实施例3一种高导热发泡硅胶材料3的成型方法,包括75份甲基乙烯基硅油、15份氧化铝、10份氮化硼、5份石墨烯、15份二甲基硅油、20份含氢硅油、4份分散剂、8份发泡剂、8份抑制剂（3-甲基-1-炔-3-醇）、8份卡斯特铂金催化剂。把甲基乙烯基硅油、二甲基硅油、含氢硅油加热到130℃在分散搅拌机内进行搅拌得到硅胶混合物,硅胶混合物再次放入到分散搅拌机内并依次加入氧化铝、氮化硼、石墨烯、发泡剂、分散剂、抑制剂,进行分散搅拌,搅拌7分钟后加入铂金催化剂再进行搅拌,25min后取出即得到高导热发泡硅胶混合体。将高导热发泡硅胶混合体放入液态压延机,以每分钟1.5m的生产速度进行压延出片,得到未固化导热发泡硅胶片材,随后将片料平放入烘道进行烘烤发泡,发泡温度105℃,发泡时间为12min,一次硫化成型。对比例3成型方法同实施例3，反应成分中少了氮化硼、石墨烯，得到发泡硅胶材料3。测试例3经过试验,实施例3的产品在250℃高温下,3h不产生形变;导热率达到1.2W/k.m。对比例3的产品在250℃高温下，1.5h后产生形变，导热率只有0.5W/k.m。实施例4一种高导热发泡硅胶材料4的成型方法,包括80份甲基乙烯基硅油、18份氧化铝、6份氮化硼、6份石墨烯、18份二甲基硅油、25份含氢硅油、4.5份分散剂、6份发泡剂、6份抑制剂（4份乙炔环己醇、2份2-甲基-3炔-2-醇）、6份卡斯特铂金催化剂。把甲基乙烯基硅油、二甲基硅油、含氢硅油加热到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高导热发泡硅胶材料的成型方法，其特征在于，所述的成型方法为以下步骤：（1）以重量份计，将70～85份甲基乙烯基硅油、10～20份氧化铝、5～10份氮化硼、0.1～10份石墨烯、10～20份二甲基硅油、15～30份含氢硅油、3～5份分散剂、5～10份发泡剂、5～10份抑制剂、5～10份铂金催化剂搅拌混合；（2）将混合物压延出片,随后将片料进行烘烤,烘烤温度为80～150℃,烘烤时间为10～15min,得到高导热发泡硅胶材料。

【技术特征摘要】
1.一种高导热发泡硅胶材料的成型方法，其特征在于，所述的成型方法为以下步骤：（1）以重量份计，将70～85份甲基乙烯基硅油、10～20份氧化铝、5～10份氮化硼、0.1～10份石墨烯、10～20份二甲基硅油、15～30份含氢硅油、3～5份分散剂、5～10份发泡剂、5～10份抑制剂、5～10份铂金催化剂搅拌混合；（2）将混合物压延出片,随后将片料进行烘烤,烘烤温度为80～150℃,烘烤时间为10～15min,得到高导热发泡硅胶材料。2.根据权利要求1所述的一种高导热发泡...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈斌，李志芳，
申请(专利权)人：浙江天易新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33