一种低密度导热凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低密度导热凝胶及其制备方法，属于导热凝胶技术领域。解决了现有技术中导热凝胶密度较高，应用过程中会增加零部件的重量，成本较高的问题。低密度导热凝胶的原料组成包括：表面镀银的中空微珠和氧化铝。低密度导热凝胶的原料包括：A组分：乙烯基硅油、二甲基硅油、表面镀银的中空微珠、氧化铝、氯铂酸‑异丙醇络合物；B组分：乙烯基硅油、二甲基硅油、侧含氢硅油、端含氢硅油、表面镀银的中空微珠、氧化铝、3,5‑二甲基‑1‑己炔‑3‑醇、炭黑。本发明专利技术的低密度导热凝胶导热性能好，密度低，且成本低，适用性广。

【技术实现步骤摘要】
一种低密度导热凝胶及其制备方法
本专利技术属于导热凝胶
，尤其涉及一种低密度导热凝胶及其制备方法。
技术介绍
随着汽车行业，电子通讯行业的发展，如新能源汽车，5G通讯设备，手机笔记本等，设备对零部件的散热，轻量化(低密度)提出了越来越高的要求，因此高导热，轻量化材料发挥着越来越重要的作用。目前比较常用的热界面材料主要是导热硅脂、导热硅胶垫片、导热凝胶等，导热凝胶作为其中的一种新型的热界面材料备受关注。导热硅脂因为没有交联反应，所以容易造成油粉分离，导致硅油析出，长时间使用可能会变干；导热硅胶片的加工工艺一般是采用规则形状裁切的，对不规则的导热界面比较难填充；而导热凝胶以低交联反应避免了油粉分离，通过设备点胶，操作简单，而且可以针对不规则的导热界面进行良好地填充，起到散热的效果。现有的导热凝胶为了提高导热性，往往采用高填充量及大粒径导热粉体，如氧化铝，因为高填充量下和粒径大的粉体能使粉体之间更快更紧密的接触，这样有利于提高导热系数。但该类导热粉体的密度较大，在高填充下增大了导热凝胶的密度，从而在应用过程中增加了零部件的重量。另外也有人通过添加低密度的填料与高导热填料进行复配来制备导热凝胶，如硅微粉与氧化铝，硅微粉与氮化铝，氧化铝与氮化硼等，但这种方法整体上能得到更高的导热性能，但密度还是比较大，而且材料成本也提高，实用性不佳。
技术实现思路
鉴于以上分析，针对现有技术中的不足，本专利技术旨在提供一种低密度导热凝胶及其制备方法，至少能解决以下技术问题之一：(1)现有的导热凝胶密度较高，应用过程中会增加零部件的重量；(2)现有的导热凝胶成本较高，适用性不广。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一方面，本专利技术提供了一种低密度导热凝胶，低密度导热凝胶的原料组成包括：表面镀银的中空微珠和氧化铝。进一步的，低密度导热凝胶由A组分和B组分混合而成；其中，A组分的原料包括：乙烯基硅油、二甲基硅油、表面镀银的中空微珠、氧化铝、氯铂酸-异丙醇络合物；B组分的原料包括：乙烯基硅油、二甲基硅油、侧含氢硅油、端含氢硅油、表面镀银的中空微珠、氧化铝、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇和炭黑。进一步的，A组分的原料按质量份数为：乙烯基硅油100～110份、二甲基硅油4～7份、表面镀银的中空微珠200～600份、氧化铝200～700份和氯铂酸-异丙醇络合物0.1～1份；B组分的原料按质量份数为：乙烯基硅油100～110份、二甲基硅油4～7份、侧含氢硅油1～6份、端含氢硅油1～2份、表面镀银的中空微珠200～600份、氧化铝200～700份、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇0.01～0.5份和炭黑1～5份。进一步的，乙烯基硅油的粘度为500～3000mPa·s。进一步的，二甲基硅油的粘度为50～100mPa·s。进一步的，表面镀银的中空微珠采用如下制备方法制备：S1、中空微珠预处理；S2、化学镀银；S3、干燥。进一步的，S1中的中空微珠预处理包括以下步骤：S101、粗化：将氟化钠溶液加入氢氟酸中形成粗化液，搅拌均匀；将中空微珠加入粗化液，室温下于超声波发生器中超声，静置；待粉体沉降后，除去粗化液，将粉体进行水洗；S102、敏化：室温下将敏化液倒入水洗后的粉体中，于超声波发生器中超声，静置；待粉体沉降后，除去敏化液，将粉体进行水洗；S103、活化：室温下将活化液倒入S102中水洗后的粉体中，于超声波发生器中超声，静置；待粉体沉降后，除去活化液，将粉体进行水洗；S104、烘干：将活化后的粉体于烘箱中烘干。另一方面，本专利技术还提供了一种低密度导热凝胶的制备方法，包括以下步骤：步骤S1、按质量比称取制备低密度导热凝胶的A组分和B组分的物料；其中A组分和B组分的物料均包括表面镀银的中空微珠和氧化铝；步骤S2、分别将各组分称取好的物料加入双行星搅拌机中混合均匀并抽取真空，真空脱泡得到A组分混合料和B组分混合料；将A组分混合料装入双组分管A管中，将B组分混合料装入双组分管B管中；步骤S3、将上述制备好的A组分混合料和B组分混合料进行混合、常温固化。进一步的，步骤S2中，将A组分的物料加入双行星搅拌机中的顺序为：先将乙烯基硅油，二甲基硅油，氯铂酸-异丙醇络合物混合均匀，再加入表面镀银的中空微珠搅拌分散均匀，再加入氧化铝搅拌均匀并真空脱泡。进一步的，步骤S2中，搅拌机的公转转速为50～70rpm，分散转速为500～550rpm。与现有技术相比，本专利技术至少能实现以下有益效果之一：1)本专利技术的低密度导热凝胶采用表面镀银的中空微珠和氧化铝复配，中空微珠本身的密度(0.1-0.7g/cm3)较低，银具有较高的导热系数，约410W/mk；通过化学镀银方法，在中空微珠表面镀一层银，使得中空微珠具有较高的导热性及较低的密度；氧化铝的导热系数为30W/mk，通过表面镀银的中空微珠与氧化铝复配，使得该银层与氧化铝紧密堆积，增大了导热填料之间的堆积密度，快速形成导热回路，从而提高了导热性，同时达到轻量化(低密度)要求，适用性广。2)本专利技术采用侧含氢硅油与端含氢硅油结合，相比全用侧含氢硅油，有利于提高导热凝胶的延展性。3)本专利技术的低密度导热凝胶的制备方法采用将原料分开混合，分别形成A组分和B组分后再将A组分和B组分混合储存性好；在制备A组分和B组分时均采用先加硅油再加填料的方式，能够便于分散均匀。4)本专利技术的低密度导热凝胶的制备方法制备的低密度导热凝胶导热性能好，密度低，且成本低，适用性广。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书所特别指出的内容来实现和获得。具体实施方式以下结合具体实施例对一种低密度导热凝胶及其制备方法作进一步的详细描述，这些实施例只用于比较和解释的目的，本专利技术不限定于这些实施例中。本专利技术提供了一种低密度导热凝胶，低密度导热凝胶的原料组成包括：表面镀银的中空微珠和氧化铝。与现有技术相比，本专利技术提供的低密度导热凝胶采用表面镀银的中空微珠和氧化铝复配，中空微珠本身的密度较低，在中空微珠的表面镀一层银后，有利于形成导热回路，提高导热性；表面镀银的中空微珠与氧化铝复配后，增大了导热填料之间的堆积密度，从而提高了导热性，同时达到轻量化(低密度)要求。具体的，低密度导热凝胶由A组分和B组分混合而成，其中，A组分的原料包括：乙烯基硅油、二甲基硅油、表面镀银的中空微珠、氧化铝、氯铂酸-异丙醇络合物；B组分的原料包括：乙烯基硅油、二甲基硅油、侧含氢硅油、端含氢硅油、表面镀银的中空微珠、氧化铝、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇和炭黑。为了进一步提高上述低密度导热凝胶的综合性能，可以对上述低密度导热凝胶的组成成分做进一步调整。示例性的，A组分的原料按质量份数为：乙烯基硅油100～110份、二甲基硅油4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低密度导热凝胶，其特征在于，所述低密度导热凝胶的原料组成包括：表面镀银的中空微珠和氧化铝。/n

【技术特征摘要】
1.一种低密度导热凝胶，其特征在于，所述低密度导热凝胶的原料组成包括：表面镀银的中空微珠和氧化铝。


2.根据权利要求1所述的低密度导热凝胶，其特征在于，所述低密度导热凝胶由A组分和B组分混合而成；其中，A组分的原料包括：乙烯基硅油、二甲基硅油、表面镀银的中空微珠、氧化铝、氯铂酸-异丙醇络合物；B组分的原料包括：乙烯基硅油、二甲基硅油、侧含氢硅油、端含氢硅油、表面镀银的中空微珠、氧化铝、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇和炭黑。


3.根据权利要求2所述的低密度导热凝胶，其特征在于，所述A组分的原料按质量份数为：乙烯基硅油100～110份、二甲基硅油4～7份、表面镀银的中空微珠200～600份、氧化铝200～700份和氯铂酸-异丙醇络合物0.1～1份；
所述B组分的原料按质量份数为：乙烯基硅油100～110份、二甲基硅油4～7份、侧含氢硅油1～6份、端含氢硅油1～2份、表面镀银的中空微珠200～600份、氧化铝200～700份、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇0.01～0.5份和炭黑1～5份。


4.根据权利要求2所述的低密度导热凝胶，其特征在于，所述乙烯基硅油的粘度为500～3000mPa·s。


5.根据权利要求2所述的低密度导热凝胶，其特征在于，所述二甲基硅油的粘度为50～100mPa·s。


6.根据权利要求1-5所述的低密度导热凝胶，其特征在于，所述表面镀银的中空微珠采用如下制备方法制备：
S1、中空微珠预处理；
S2、化学镀银；
S3、干燥。


7.根据权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：广州布鲁奥申新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44