一种聚合物基导热界面材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于导热材料技术领域，具体涉及一种聚合物基导热界面材料及其制备方法。本发明专利技术公开了一种聚合物基导热界面材料，按重量份计，包括以下组分：聚合物材料32‑36份，导热填料48‑52份，导热纤维12‑16份，乙烯基硅氧烷1‑3份；所述聚合物材料选自聚丙烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯中的至少一种。

A polymer based heat conducting interface material and its preparation method

The invention belongs to the technical field of heat conducting materials, in particular to a polymer based heat conducting interface material and a preparation method thereof. The invention discloses a polymer based heat conduction interface material, which comprises the following components by weight: polymer material 32 \u2011 36 parts, heat conduction filler 48 \u2011 52 parts, heat conduction fiber 12 \u2011 16 parts, vinyl siloxane 1 \u2011 3 parts; the polymer material is selected from at least one of polypropylene, polyisoprene, polybutadiene, polyvinyl chloride, polyethylene, polyvinylidene fluoride and polystyrene Species.

【技术实现步骤摘要】
一种聚合物基导热界面材料及其制备方法
本专利技术属于导热材料
，具体涉及一种聚合物基导热界面材料及其制备方法。
技术介绍
材料科学的不断发展使得导热材料在国防工业和民用材料中的应用比例逐年增大，具有质量轻、力学性能好、电绝缘性强、价格低等特点的导热材料成为未来发展的趋势，在电子工业发展迅速的今天有着很广泛的应用前景。电子工业产品如LED、微电子封装材料和半导体器件不断的向小型化、轻薄化和智能化方向发展，因此人们对材料的导热性能提出了更高的要求。作为导热材料的基体应具有下列性能：良好的力学性能及加工成型性能，能实现填料的高质量分数填充；良好的电绝缘性，较高的热导率，低CTE，原料来源广泛。导热材料使用的树脂大致分热固性和热塑性两类。从目前的研究状况来看，常用基体有：HDPE、LDPE、PP、PS、PC、PA-6、PA-66、POM、PVC、PVDF；PU、SBS；环氧、酚醛、双马及其改性树脂、有机硅树脂、硅橡胶、丁苯橡胶、PMR聚酰亚胺及其他新型改性高性能树脂等。但是这些基体的导热性能无法满足现有电子产品的散热要求，因此制备高性能导热界面材料成为亟待解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的第一个方面提供了一种聚合物基导热界面材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：聚合物材料32-36份，导热填料48-52份，导热纤维12-16份，乙烯基硅氧烷1-3份；所述聚合物材料选自聚丙烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯中的至少一种。<br>作为一种优选的技术方案，所述聚丙烯的熔融指数为1-3g/10min。作为一种优选的技术方案，所述聚丙烯的熔融指数为1.9g/10min。作为一种优选的技术方案，所述导热填料为金属填料和/或金属化合物填料。作为一种优选的技术方案，所述金属填料、金属化合物填料的重量比为(0.5-3)：1。作为一种优选的技术方案，所述金属填料的平均粒径为5-40微米。作为一种优选的技术方案，所述乙烯基硅氧烷选自1-乙烯基-1,1,3,3,3-五甲基二硅氧烷、1,3,5-三乙烯基-1,1,3,5,5-五甲基三硅氧烷、乙烯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷、1,3-二乙烯基四乙氧基二硅氧烷、乙烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种。作为一种优选的技术方案，所述乙烯基硅氧烷为乙烯基三甲氧基硅烷。本专利技术的第二方面提供了所述的导热界面材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将乙烯基硅氧烷、导热填料依次加入到100-300重量份异丙醇中，60-100摄氏度下反应1-3小时，过滤，即得乙烯基硅氧烷改性导热填料；S2：将乙烯基硅氧烷改性导热填料、聚合物材料、导热纤维在反应釜中搅拌均匀，加入到双螺杆挤出机中，螺杆温度为180-200℃，转速为20-40rad/s，从挤出机出料口将混合挤出料装入注料桶，在170-200℃的注塑机中注塑成型，即得。本专利技术的第三个方面提供了所述导热界面材料的应用，所述界面材料用于电子产品的散热。有益效果：本专利技术所述导热界面材料，具有优越的导热性能，能够很好的应用于电子产品领域的散热。具体实施方式为了下面的详细描述的目的，应当理解，本专利技术可采用各种替代的变化和步骤顺序，除非明确规定相反。此外，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的所有数字应被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本专利技术所要获得的期望性能而变化的近似值。至少并不是试图将等同原则的适用限制在权利要求的范围内，每个数值参数至少应该根据报告的有效数字的个数并通过应用普通舍入技术来解释。尽管阐述本专利技术的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实例中列出的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地包含由其各自测试测量中发现的标准偏差必然产生的某些误差。当本文中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。例如，从“1至10”的指定范围应视为包括最小值1与最大值10之间的任何及所有的子范围。范围1至10的示例性子范围包括但不限于1至6.1、3.5至7.8、5.5至10等。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种聚合物基导热界面材料，按重量份计，包括以下组分：聚合物材料32-36份，导热填料48-52份，导热纤维12-16份，乙烯基硅氧烷1-3份。作为一种优选的实施方式，所述聚合物基导热界面材料，按重量份计，包括以下组分：聚合物材料34.5份，导热填料50.4份，导热纤维14.6份，乙烯基硅氧烷2.5份。聚合物材料作为一种实施方式，所述聚合物材料选自聚丙烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯中的至少一种。作为一种优选的实施方式，所述聚合物材料为聚丙烯。本申请中，所述聚丙烯是由丙烯加聚反应而成，外观透明而轻，耐酸、碱、盐以及多种有机溶剂的腐蚀。作为一种优选的实施方式，所述聚丙烯的熔融指数为1-3g/10min。优选地，所述聚丙烯的熔融指数为1.9g/10min。本申请中，所述熔融指数的测试参考标准ASTMD1238，230摄氏度/2.16kg。本申请中，所述聚丙烯的型号为C133-02，购买于陶氏杜邦。导热填料作为一种实施方式，所述导热填料为金属填料和/或金属化合物填料。作为一种优选的实施方式，所述导热填料为金属填料和金属化合物填料。优选的，所述金属填料、金属化合物填料的重量比为(0.5-3)：1。更优选的，所述金属填料、金属化合物填料的重量比为2：1。作为金属填料的实例，包括但不限于铜粉、铝粉、银粉、铁粉、锌粉、镍粉、锡粉；作为一种优选的实施方式，所述金属填料为铝粉。作为一种优选的实施方式，所述金属填料为球形结构粉体。作为一种优选的实施方式，所述金属填料的粒平均粒径为1-70微米；优选的，所述金属填料的平均粒径为5-40微米；更优选的，所述金属填料的平均粒径为20微米。作为金属化合物填料的实例，包括但不限于氧化铝、氧化铁、氧化锌、氧化镁、氧化钙、氧化钛、氧化铜、碳化硅、氮化铝、硅酸铝、氧化锆。作为一种优选的实施方式，所述金属化合物填料包括氧化铝和氮化铝。所述氧化铝是一种高硬度的化合物，为三方晶系的离子晶体，O2-离子按六方最密堆积排列，具有优异的耐化学腐蚀性和绝缘性能。所述氮化铝为共价键化合物，为六方纤锌矿结构，呈白色或灰白色，Al原子与相邻的N原子形成歧变的(AIN4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚合物基导热界面材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：聚合物材料32-36份，导热填料48-52份，导热纤维12-16份，乙烯基硅氧烷1-3份；/n所述聚合物材料选自聚丙烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚合物基导热界面材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：聚合物材料32-36份，导热填料48-52份，导热纤维12-16份，乙烯基硅氧烷1-3份；
所述聚合物材料选自聚丙烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯中的至少一种。


2.如权利要求1所述的导热界面材料，其特征在于，所述聚丙烯的熔融指数为1-3g/10min。


3.如权利要求2所述的导热界面材料，其特征在于，所述聚丙烯的熔融指数为1.9g/10min。


4.如权利要求1所述的导热界面材料，其特征在于，所述导热填料为金属填料和/或金属化合物填料。


5.如权利要求4所述的导热界面材料，其特征在于，所述金属填料、金属化合物填料的重量比为(0.5-3)：1。


6.如权利要求4或5所述的导热界面材料，其特征在于，所述金属填料的平均粒径为5-40微米。


7.如权利要求1所述的导热界面材料，其特征在于，所述乙烯基硅氧烷选自1-乙烯基-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：范勇，程亚东，周枫，
申请(专利权)人：上海阿莱德实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31