一种新能源锂电池散热垫片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新能源锂电池散热垫片及其制备方法，包括以下步骤：将双乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与甲基硅油在高速动力混合机真空搅拌10～25分钟，得到混合均匀的混合物料；分别加入不同粒径的导热粉体搅拌均匀；搅拌均匀后再分别加入含氢硅油，缓聚剂，铂金催化剂；混合均匀后通过特殊压延线加入已制作出的硅胶皮与耐高温绝缘PI膜基材；把装有混合物料的载体放入烤箱中，在90～120℃温度下固化8～15分钟在加成型的方法下制得散热垫片。该锂电池散热垫片具有优异的回弹性，保证了导热界面的空气完全挤出，抗撕裂性能强，最大限度的降低热阻，同时还起到绝缘、减震、密封、降噪等作用，能够满足设备小型化及超薄化的设计要求。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源锂电池散热垫片及其制备方法
本专利技术涉及导热材料
，更具体地涉及一种新能源锂电池散热垫片。
技术介绍
导热硅胶片是以硅胶为基材的导热介质复合材料，又称为导热硅胶垫，导热矽胶片，软性导热垫等等。硅胶片作为导热材料，已经在电子设备领域得到广泛应用，其具有一定的柔韧性、优良的绝缘性、压缩性、表面天然的粘性，不同生产厂家其导热硅胶片的制作生产流程存在一定的差异：以一般固体有机硅胶为原料的导热材料，导热硅胶片生产工艺过程主要包括：原材料准备→塑炼→混炼→成型硫化→休整裁切→检验等五个步骤。其中，塑炼和混炼工艺对材料的合成起到至关重要的作用。现有技术CN103342896A公开了一种耐高温导热硅胶片及其制备方法，其特征在于组分比例如下：乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷50～80份、乙烯基封端的甲基苯基硅油20～50份、含氢硅油0.3～10份、铂金催化剂2～6份、缓聚剂0.2～0.6份、耐热添加剂5～100份、导热粉体：400～1200份。其制备方法包含：先将乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与乙烯基封端的甲基苯基硅油在捏合机中混合均匀；加入分批加入处理过的或者未处理的导热粉体及耐热添加剂，待其混合均匀后加入含氢硅油、缓聚剂，催化剂；混合均匀并在成型机中热固化成片材。该专利技术提供的耐热硅胶片在250℃，1000h老化，仍然能够有良好的使用性，即硬度、导热系数变化在可接受的范围内。再有，现有技术CN103113846B公开了一种导热硅胶片材及制备方法，该导热硅胶片材是由聚硅氧烷、导热粉体、表面改性剂、交联剂、铂催化剂、缓聚剂按10～50：20～600：0.1～5：0.2～2：0.01～1：0.0001～0.01的重量份混合并模压而成的片状体。制备方法包括：a、将聚硅氧烷、交联剂、表面改性剂、导热粉体、铂催化剂和缓聚剂按比例依次加入反应釜，搅拌30～50分钟，得到混合物料；b、将混合物料灌注到框形模具中，并将上表面刮平；c、把装有混合物料的模具放入烤箱中，在80～150℃温度下固化5～20分钟，成型后得到预定厚度，一面带粘性，另一面不带粘性的导热硅胶片材。该专利技术可使导热硅胶片材无需二次工序处理即具有单面粘性的特性，同时一次成型工艺保证了工艺处理的均匀性。
技术实现思路
本专利技术设计目的是：针对本领域已有的导热硅胶片产品技术情况，我们研发设计后提出一种新能源锂电池散热垫片及其制备方法，其能够增加散热垫片本身的抗撕裂强度，也能改善其导热性能。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种新能源锂电池散热垫片的制备方法，包括以下步骤：步骤S1：将双乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与甲基硅油在高速动力混合机真空搅拌10～25分钟，得到混合均匀的混合物料；步骤S2：分别加入不同粒径的导热粉体搅拌均匀；步骤S3：搅拌均匀后再分别加入含氢硅油，缓聚剂，铂金催化剂；步骤S4：混合均匀后通过特殊压延线加入已制作出的硅胶皮与耐高温绝缘PI膜基材；步骤S5：把装有混合物料的载体放入烤箱中，在90～120℃温度下固化8～15分钟在加成型的方法下制得散热垫片。其中，所述步骤S2中的所述导热粉体为微米级氧化铝、微米级硅微粉、纳米级氧化铝和纳米级氮化物中的一种或多种组合，所述缓聚剂为炔基环已醇或炔醇类化合物中的一种。依照上述方法，本专利技术提出一种新能源锂电池散热垫片，包括垫片本体，所述垫片本体由双乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基硅油、含氢硅油、缓聚剂、铂金催化剂、导热粉体按62～115:27～49:5:1:13～15:819～892重量比，在混合2～5重量比的硅胶皮与耐高温绝缘PI膜基材微米级颗粒捏合制备而成。进一步地，所述双乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷粘度范围为180～220mPa·s。进一步地，所述导热粉体为氧化铝、二氧化硅、氧化锌、氧化镁、氮化铝、氮化硅、氮化硼、碳化硅、微米级硅微粉中的一种或多种组合，所述导热粉体的粒径为0.1～80μm。进一步地，所述缓聚剂为炔基环已醇或炔醇类化合物中的一种。实施本专利技术的新能源锂电池散热垫片及其制备方法，具有以下有益效果：1.该锂电池散热垫片具有优异的回弹性，保证了导热界面的空气完全挤出，抗撕裂性能强，最大限度的降低热阻，同时还起到绝缘、减震、密封、降噪等作用，能够满足设备小型化及超薄化的设计要求；2.该锂电池散热垫片加工性能好，不粘结密封面、拆卸容易，价格便宜，使用寿命长，可广泛应用与散热器底部或框架、高速硬盘驱动器、RDRAM内存模块、微型热管散热器、汽车发动机控制装置、通讯硬件便携式电子装置、半导体自动试验设备等。具体实施方式下面将对本专利技术的技术方案以具体实施例进行清楚、完整地描述。实施例1：将62重量份、粘度为180mPa·s的双乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与27重量份的甲基硅油在高速动力混合机真空搅拌10分钟，得到混合均匀的混合物料；分别加入850重量份的氧化铝、氧化镁混合组成、粒径为5μm左右的导热粉体搅拌均匀；搅拌均匀后再分别加入5重量份的含氢硅油，1重量份的缓聚剂炔基环已醇，13重量份的铂金催化剂；混合均匀后通过特殊压延线加入已制作出的硅胶皮与耐高温绝缘PI膜基材微米级颗粒；把装有混合物料的载体放入烤箱中，在90～120℃温度下固化8～15分钟在加成型的方法下制得散热垫片。实施例2：将115重量份、粘度为200mPa·s的双乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与48重量份的甲基硅油在高速动力混合机真空搅拌12分钟，得到混合均匀的混合物料；分别加入850重量份的氮化硅、氮化硼、碳化硅混合组成、粒径为60μm左右的导热粉体搅拌均匀；搅拌均匀后再分别加入5重量份的含氢硅油，1重量份的缓聚剂炔基环已醇，15重量份的铂金催化剂；混合均匀后通过特殊压延线加入已制作出的硅胶皮与耐高温绝缘PI膜基材微米级颗粒；把装有混合物料的载体放入烤箱中，在90～120℃温度下固化8～15分钟在加成型的方法下制得散热垫片。实施例3：将90重量份、粘度为195mPa·s的双乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与27重量份的甲基硅油在高速动力混合机真空搅拌22分钟，得到混合均匀的混合物料；分别加入820重量份的氧化镁、氮化铝、氮化硅混合组成、粒径为50μm左右的导热粉体搅拌均匀；搅拌均匀后再分别加入5重量份的含氢硅油，1重量份的缓聚剂丁炔醇，14重量份的铂金催化剂；混合均匀后通过特殊压延线加入已制作出的硅胶皮与耐高温绝缘PI膜基材微米级颗粒；把装有混合物料的载体放入烤箱中，在90～120℃温度下固化8～15分钟在加成型的方法下制得散热垫片。对比例：(现有导热垫片制备实例)取50重量份500mPa·s侧链乙烯基的聚硅氧烷加入反应釜中，然后依次添加1.8重量份甲基含氢聚硅氧烷，150重量份粒径为15微米的铝粉，100重量份粒径为4微米的铝粉，0.3重量份铂催化剂，0.005份丁炔醇缓聚剂，得到混合均匀的混合物料。将混合物料放入2mm深框型模具中，流平后用刮刀将多余的胶料刮出。之后把胶料和模具一起放入烤箱中，在120℃温度下固化10分钟，得到厚度为2mm的对比用散热垫片样品。实施例1～3和对比例的测试性能对比数据见表1：表1从表1可以看出，在以相同厚度的散热垫片进行对比情况下，实施例1～3的散热垫片的抗撕裂性能和导热性能均优于对比例的散热垫片性能。说明本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源锂电池散热垫片，包括垫片本体，其特征在于：所述垫片本体由双乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基硅油、含氢硅油、缓聚剂、铂金催化剂、导热粉体按62～115:27～49:5:1:13～15:819～892重量比捏合，在混合2～5重量比的硅胶皮与耐高温绝缘PI膜基材微米级颗粒制备而成，所述导热粉体为氧化铝、二氧化硅、氧化锌、氧化镁、氮化铝、氮化硅、氮化硼、碳化硅、微米级硅微粉中的一种或多种组合，所述导热粉体的粒径为0.1～80μm；所述新能源锂电池散热垫片由如下步骤制备：步骤S1：将双乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与甲基硅油在高速动力混合机真空搅拌10～25分钟，得到混合均匀的混合物料，步骤S2：分别加入不同粒径的导热粉体搅拌均匀，步骤S3：搅拌均匀后再分别加入含氢硅油，缓聚剂，铂金催化剂，步骤S4：混合均匀后通过特殊压延线加入已制作出的硅胶皮与耐高温绝缘PI膜基材微米级颗粒，步骤S5：把装有混合物料的载体放入烤箱中，在90～120℃温度下固化8～15分钟在加成型的方法下制得散热垫片。

【技术特征摘要】
1.一种新能源锂电池散热垫片，包括垫片本体，其特征在于：所述垫片本体由双乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基硅油、含氢硅油、缓聚剂、铂金催化剂、导热粉体按62～115:27～49:5:1:13～15:819～892重量比捏合，在混合2～5重量比的硅胶皮与耐高温绝缘PI膜基材微米级颗粒制备而成，所述导热粉体为氧化铝、二氧化硅、氧化锌、氧化镁、氮化铝、氮化硅、氮化硼、碳化硅、微米级硅微粉中的一种或多种组合，所述导热粉体的粒径为0.1～80μm；所述新能源锂电池散热垫片由如下步骤制备：步骤S1：将双乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与甲基硅油在高速动力混合机真空搅拌10～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，刘成彬，
申请(专利权)人：苏州矽美科导热科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32