具有核壳结构的高导热有机硅凝胶制造技术

技术编号:28498206 阅读:57 留言:0更新日期:2021-05-19 22:36
本发明专利技术一种具有核壳结构的高导热有机硅凝胶,以质量百分数计;由以下成分组成:有机硅橡胶:1.5

【技术实现步骤摘要】
具有核壳结构的高导热有机硅凝胶


[0001]本专利技术涉及一种有机硅凝胶领域,尤其涉及一种具有核壳结构的高导热有机硅凝胶。

技术介绍

[0002]科技发展日新月异,电子产品功能一直在往集成化方向发展,导热电路板越来越小,而电子元件却越来越多。电路板热源过于集中,且热源之间的空间高度不一,形状各异,电子产品的功率也越来越大,所以对导热材料的要求也就越来越高。导热凝胶是以有机硅树脂复合导热填料,经过搅拌、混合和封装制成的凝胶状导热材料。导热凝胶兼具有导热硅胶片和导热硅脂的优点,既能像导热硅胶垫一样保持固定形态而不像导热硅脂那样易从界面流出;又能像导热硅脂那样可任意变换形状而不像导热硅胶片一样产生应力,较好地弥补了二者的弱点。此外,导热凝胶继承了硅胶材料良好的亲和性,耐候性、耐高低温性以及绝缘性好等优点,同时可塑性强,能够满足不平整界面的填充,可满足不同应用要求的传热需求。
[0003]现有技术中公开了一种有机灌封胶,有机硅灌封胶是通过硅氢加成反应得到一种有机硅氧烷组合物,加热固化后,有机硅灌封胶显示出优良的耐候、电绝缘性能。通过加入阻燃填料、导热填料等在原有性能基础上,拓展出了导热、电磁屏蔽等其他功能。因此被广泛的应用于车载或家用电子电器设备的灌封领域,作为有机硅绝缘灌封胶材料,CN200510079207.3公开了一种硅氧烷凝胶组合物,固化后显示出其具有低弹性模量和低应力的特点,能够有效保护电子元器件的冷热冲击。CN1926737公开了一种填充有微球体的密封剂材料,固化后表现出良好的机械性能并且挡在挤压环境中使用时保持弹性。CN103582921公开了一种发粘的柔软组合物,固化后硬度低于邵氏0070,导热率在0.2W/m
·
K左右,并且具有发粘表面,用作电源转换器内的灌封剂。然而上述硅氧烷凝胶组合物存在导热性能较差,只能起到一定的绝缘密封性能,或不具备阻燃性能、粘附性能不佳等缺陷,应用于大发热类型的电子元器件时,限制了其适用范围,这也说明现有的有机灌封胶无法满足使用需求。

技术实现思路

[0004]针对上述技术中存在的不足之处,本专利技术提供一种具有核壳结构的高导热有机硅凝胶,通过添加核壳结构的导热填料,增加了导热填料与硅橡胶之间的相容性,使导热填料更好地分散在基底树脂中形成有效的导热通路,另外,也改善了导热填料在硅橡胶基底树脂中容易发生沉降等问题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供一种具有核壳结构的高导热有机硅凝胶,以质量百分数计;由以下成分组成:
[0006]有机硅橡胶:1.5

4%;
[0007]核壳结构的导热填料:75

90%;
[0008]阻燃剂:3

18%;
[0009]催化剂:0.01

0.02%。
[0010]作为优选,以质量百分数计,由以下成分组成:
[0011]有机硅橡胶:2%;
[0012]核壳结构的导热填料:85%;
[0013]阻燃剂:12.98%;
[0014]催化剂:0.02%。
[0015]作为优选,所述有机硅橡胶为乙酸型、酮肟型、醇型、胺型、酰胺型、丙酮型液态硅橡胶中任意一种。
[0016]作为优选,导热填料为通过胶束聚合法制备的具有核壳结构的聚甲基丙烯酸甲酯包覆的Al2O3和球形BN,球形BN尺寸是由粒径0.2

1μm,3

10μm,12

25μm,30

70μm,90

150μm的粉体复配而成。
[0017]作为优选,所述阻燃剂为固体阻燃剂和液体阻燃剂中的任意一种或两种等。
[0018]作为优选,固体阻燃剂为有机磷酸酯体系的阻燃剂;液体阻燃剂为磷氮系阻燃剂。
[0019]作为优选,所述催化剂为铂金催化剂,铂金含量为50

8000ppm;
[0020]本专利技术的有益效果是:本专利技术提供的具有核壳结构的高导热有机硅凝胶,克服了现有导热凝胶不具有阻燃的功能,使得同时满足导热和阻燃的性能要求,满足电子产品的使用需求,采用具有核壳结构的聚甲基丙烯酸甲酯包覆的Al2O3和球形BN;利用核壳结构特性,整合了内外两种材料的性质,使得具有导热性能优越的Al2O3和球形BN和具有绝缘性的聚甲基丙烯酸甲酯结合在一起,既满足了材料的高导热要求,又满足了电子产品应用过程中的耐击穿电压的绝缘要求,同时添加核壳结构的导热填料,增加了导热填料与硅橡胶之间的相容性,使导热填料更好地分散在基底树脂中形成有效的导热通路,另外,也改善了导热填料在硅橡胶基底树脂中容易发生沉降等问题。
附图说明
[0021]图1为本申请的步骤流程图。
具体实施方式
[0022]为了更清楚地表述本专利技术,下面结合实施例对本专利技术作进一步地描述。
[0023]有机硅橡胶是一种半流淌单组分室外固化有机硅橡胶,中性固化,通过与空气中的水分缩合反应放出低分子引起交联,而硫化成高性能弹性体,由于其特有的电绝缘性能,因此可用于电子产品的粘接和密封。
[0024]核壳是由一种纳米材料通过化学键或其他作用力将另一种纳米材料包覆起来形成的纳米尺度的有序组装结构,包覆技术通过对内核微粒表面性质进行剪裁,改变内核表面电荷、官能团和反应特性,提高内核的稳定性与分散性;核壳结构由于其独特的结构特性,整合了内外两种材料的性质。
[0025]本专利技术提供一种具有核壳结构的高导热有机硅凝胶,以质量百分数计,包括以下成分组成;
[0026]实施例一:以质量百分数计,包括以下原料:乙酸型液态有机硅橡胶2%、核壳结构
的导热填料88%,阻燃剂9.98%,铂金催化剂0.02%。
[0027]实施例二:以质量百分数计,包括以下原料:酮肟型液态有机硅橡胶2%、核壳结构的导热填料85%,阻燃剂12.98%,铂金催化剂0.02%。
[0028]实施例三:以质量百分数计,包括以下原料:酰胺型液态有机硅橡胶2%、核壳结构的导热填料80%,阻燃剂17.85%,铂金催化剂0.015%。
[0029]在这三个实施例中,所添加的核壳结构的导热填料尺寸包括3

10μm、12

25μm和30

70μm的球形Al2O3,且三种尺寸的质量比例为1:1:2;同时添加尺寸为0.2

1μm、30

70μm和90

150μm的BN,三种尺寸的球形BN的质量比例为2:3:3,且Al2O3和BN的质量比例为2:1。在本实施例中,通过设置不同尺寸的导热填料,这样就能有效使得导热填料能相互紧密贴合,而且采用氧化铝和氮化硼作为核壳结构的内部填料,这样因为氧化铝和氮化硼均是强导热材料,当其被包裹在聚甲基丙烯酸甲酯内部时,利用核壳结构的特性,依旧能发挥良好的导热性能,而且不同填料的采用不同的配比,氮本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有核壳结构的高导热有机硅凝胶,其特征在于,以质量百分数计;由以下成分组成:有机硅橡胶:1.5

4%;核壳结构的导热填料:75

90%;阻燃剂:3

18%;催化剂:0.01

0.02%。2.根据权利要求1所述的具有核壳结构的高导热有机硅凝胶,其特征在于, 以质量百分数计,由以下成分组成:有机硅橡胶:2%;核壳结构的导热填料:85%;阻燃剂:12.98%;催化剂:0.02%。3.根据权利要求1所述的具有核壳结构的高导热有机硅凝胶,其特征在于,所述有机硅橡胶为乙酸型、酮肟型、醇型、胺型、酰胺型、丙酮型液态硅橡胶中任意一种。4.根据权利要求1所述的具有核壳结构的高导热有机硅凝胶,其特征在于,导热填料为通过胶束聚合法...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄玉英郭枫樊勤海樊秋实
申请(专利权)人:深圳市益达兴科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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