一种低密度有机硅电子灌封胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种低密度有机硅电子灌封胶，该有机灌封胶由A组分和B组分按重量比1:1混合而成；其中，A组分由以下组分制成，各组分的重量份为：

【技术实现步骤摘要】
一种低密度有机硅电子灌封胶及其制备方法
本专利技术涉及电子灌封胶的
，特别涉及一种低密度有机硅电子灌封胶。
技术介绍
近年来，新能源汽车迎来了跨越式的发展，但其技术还不是很成熟。锂电池发热是一个关键问题。目前对于锂电池发热的情况，均采用加成型导热灌封胶进行散热处理。加成型导热灌封胶密度大、粘度高、流动性差。因此，制备低密度、高导热、低粘度的灌封胶一直以来是该领域的研究热点。有机硅灌封胶因其优异的抗老化性能、耐候性、耐高低温(-60℃～260℃)、介电性能和绝缘性能、防潮防尘等，而广泛应用于电子灌封领域。碳纤维因其导热系数超高、质量轻、耐腐蚀、高模量、密度低、抗氧化而在电子灌封领域有着潜在的应用。专利技术专利CN106833510A公开了一种将短切碳纤维应用于有机硅灌封领域的方法，其需要将短切碳纤维与其他不同粒径、不同形状的填料混合使用，且需要较高的填料含量，才能使碳纤维在有机硅基胶中具有一定的分散。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种低密度有机硅电子灌封胶，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。一方面，本专利技术提供一种低密度有机硅电子灌封胶，该有机灌封胶由A组分和B组分按重量比1:1混合而成；其中，A组分由以下组分制成，各组分的重量份为：B组分由以下组分制成，各组分的重量份为：在一些实施方式中，乙烯基硅油为端乙烯基硅油，粘度为500至5000mPa·s。在一些实施方式中，含氢硅油粘度为500至1500mPa·s，其中，氢的质量百分含量为0.05至1％。在一些实施方式中，短切碳纤维的长度为0.2至2μm。在一些实施方式中，导热填料为氧化铝、氧化镁、硅微粉、氮化硼、氧化锌、氮化铝、碳化硅、石墨烯中的一种或多种，所述导热填料的平均粒径为0.5至10μm。在一些实施方式中，改性短切碳纤维通过以下步骤制备而成：配置0.1至30mg/mL多巴胺的三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液，加入短切碳纤维，超声分散30至90min，超声功率500至2000W；加入硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂的加入量为所述短切碳纤维的2至6wt％，超声分散30至90min，超声功率500至2000W。在一些实施方式中，硅烷偶联剂为Si69、KH550、KH560、KH570、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或多种。在一些实施方式中，抑制剂为2-甲基-3-丁炔基-2醇、3-甲基-1-己炔基-3-醇、1-乙炔基环己醇、甲基三(甲基丁炔氧基)硅烷、苯基三(甲基丁炔氧基)硅烷、乙烯基三(甲基丁炔氧基)硅烷或多乙烯基聚硅氧烷中的一种或几种。在一些实施方式中，催化剂氯铂酸-异丙醇或氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷中的一种，其中，铂质量含量3‰至1wt％。另一方面，本专利技术提供一种低密度有机硅电子灌封胶的制备方法。包括以下步骤：灌封胶A组分：将乙烯基硅油、改性短切碳纤维、导热填料加入捏合机中，120至180℃下真空搅拌1至3h，待温度降至50至80℃后加入含氢硅油、抑制剂，继续搅拌1至3h，得A组分；灌封胶B组分：将乙烯基硅油、改性短切碳纤维、导热填料加入捏合机中，120至180℃下真空搅拌1至3h，待温度降至50至80℃后加入催化剂，继续搅拌30至90min，得B组分；灌封胶的制备：将A、B组分按质量比1：1混合均匀后，得到所述电子灌封胶。本专利技术通过多巴胺自聚粘附在短切碳纤维表面，使碳纤维表面富含极性基团羟基和氨基，再通过硅烷偶联剂改性，可使碳纤维表面性质与硅油性质相似，易于碳纤维在硅油中均匀分散。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：1、实现碳纤维在灌封胶中均匀分散；2、碳纤维的加入，显著减少导热填料的含量；3、有机硅灌封胶具有密度低(0.8至1.1g/cm3)、导热高(1.0至2.1W/m·K)。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述。以下实施例只是用于更加清楚地说明本专利技术的性能，而不能仅局限于下面的实施例。实施例1：1、短切碳纤维改性：配置0.1mg/mL多巴胺的三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液，加入100g的短切碳纤维，超声分散30min，超声功率2000W；加入硅烷偶联剂Si69，超声分散30min，硅烷偶联剂Si69的加入量为2g，超声功率2000W，得到改性短切碳纤维；2、灌封胶A组分：将80g的乙烯基硅油、10g的改性短切碳纤维、30g的导热填料石墨烯加入捏合机中，120℃下真空搅拌3h，待温度降至50℃后加入2g的含氢硅油、0.2g的抑制剂2-甲基-3-丁炔基-2醇，继续搅拌1h，得A组分。3、灌封胶B组分：将80g的乙烯基硅油、10g的改性短切碳纤维、30g的导热填料石墨烯加入捏合机中，120℃下真空搅拌3h，待温度降至50℃后加入0.3g的催化剂氯铂酸-异丙醇，继续搅拌30min，得B组分。4、灌封胶的制备：将A、B组分按质量比1：1混合均匀后，制成电子灌封胶使用。实施例2：1、短切碳纤维改性：配置30mg/mL多巴胺的三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液，加入100g的短切碳纤维，超声分散90min，超声功率500W；加入硅烷偶联剂KH550，超声分散90min，硅烷偶联剂KH550的加入量6g，超声功率500W，得到改性短切碳纤维；2、灌封胶A组分：将100g的乙烯基硅油、20g的改性短切碳纤维、60g的导热填料氧化铝加入捏合机中，180℃下真空搅拌1h，待温度降至80℃后加入10g的含氢硅油、1g的抑制剂3-甲基-1-己炔基-3-醇，继续搅拌3h，得A组分。3、灌封胶B组分：将100g的乙烯基硅油、20g的改性短切碳纤维、60g的导热填料氧化铝加入捏合机中，180℃下真空搅拌1h，待温度降至80℃后加入2g的催化剂氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷，继续搅拌90min，得B组分。4、灌封胶的制备：将A、B组分按质量比1：1混合均匀后，制成电子灌封胶使用。实施例3：1、短切碳纤维改性：配置10mg/mL多巴胺的三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液，加入100g的短切碳纤维，超声分散60min，超声功率1000W；加入硅烷偶联剂KH560，超声分散60min，硅烷偶联剂KH560的加入量为4g，超声功率1000W，得到改性短切碳纤维；2、灌封胶A组分：将90g的乙烯基硅油、15g的改性短切碳纤维、40g的导热填料硅微粉加入捏合机中，160℃下真空搅拌2h，待温度降至60℃后加入8g的含氢硅油、0.5g的抑制剂苯基三(甲基丁炔氧基)硅烷，继续搅拌2h，得A组分。3、灌封胶B组分：将90g的乙烯基硅油、15g的改性短切碳纤维、40g的导热填料硅微粉加入捏合机中，150℃下真空搅拌2h，待温度降至60℃后加入1g的催化剂氯铂酸-异丙醇，继续搅拌60min，得B组分。4、灌封胶的制备：将A、B组分按质量比1：1混合均匀后，制成电子灌封胶使用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低密度有机硅电子灌封胶，其特征在于，该有机灌封胶由A组分和B组分按重量比1:1混合而成；/n其中，A组分由以下组分制成，各组分的重量份为：/n

【技术特征摘要】
1.一种低密度有机硅电子灌封胶，其特征在于，该有机灌封胶由A组分和B组分按重量比1:1混合而成；
其中，A组分由以下组分制成，各组分的重量份为：



B组分由以下组分制成，各组分的重量份为：





2.根据权利要求1所述的一种低密度有机硅电子灌封胶，其特征在于，所述乙烯基硅油为端乙烯基硅油，粘度为500至5000mPa·s。


3.根据权利要求1所述的一种低密度有机硅电子灌封胶，其特征在于，所述含氢硅油粘度为500至1500mPa·s，其中，氢的质量百分含量为0.05至1％。


4.根据权利要求1所述的一种低密度有机硅电子灌封胶，其特征在于，所述短切碳纤维的长度为0.2至2μm。


5.根据权利要求1所述的一种低密度有机硅电子灌封胶，其特征在于，所述导热填料为氧化铝、氧化镁、硅微粉、氮化硼、氧化锌、氮化铝、碳化硅、石墨烯中的一种或多种，所述导热填料的平均粒径为0.5至10μm。


6.根据权利要求1所述的一种低密度有机硅电子灌封胶，其特征在于，所述改性短切碳纤维通过以下步骤制备而成：
配置0.1至30mg/mL多巴胺的三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液，加入短切碳纤维，超声分散30至90min，超声功率500至2000W；加入硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂的加入量为所述短切碳纤维的2至6wt％，超声分散...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢儒，朱凉伟，刘广林，董娟，
申请(专利权)人：晟大科技南通有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32