一种室温快速固化的导热凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种室温快速固化的导热凝胶及其制备方法，制备所述室温快速固化的导热凝胶的原料按其重量份包括：苯甲基硅油3份～12份、改性硅油5份～20份、无定形二氧化硅2份～12份、改性氮化铝粉体35份～50份、含铂催化剂0.12份～0.6份、辛基三甲氧基硅氧烷1.2份～6份、含氢硅油1.2份～3.6份。本发明专利技术制备的室温快速固化的导热凝胶的导热性能稳定，导热系数大，固化时间短，并且室温快速固化的导热凝胶的制备方法简单，制备工艺易操作，经济效益高，适合大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种室温快速固化的导热凝胶及其制备方法
本专利技术涉及导热材料
，具体涉及一种室温快速固化的导热凝胶及其制备方法。
技术介绍
导热凝胶是以硅胶复合导热填料，经搅拌、混合和封装制成的凝胶状导热材料。导热凝胶相对于导热垫片，具有更好的表面亲和性，可以压缩至非常低的厚度，使传热效率显著提升，可达到部分硅脂的性能。另外，导热凝胶几乎没有硬度，使用后对设备不会产生内应力，并且可以实现连续化作业。但随着产品制备方法和原料的不同，导热凝胶的固化时间从30分钟到3小时不等。在固化过程中凝胶的流动性会造成凝胶对其他器件的污染，因此，在提高导热凝胶导热性能的同时，还应当减少固化时间。中国专利CN111334045A公开了一种单组分快速室温固化导热凝胶，其特征在于，以质量百分数计，包括以下原料：单组份室温硫化硅橡胶1.83％-2.45％、导热填料94.00％-96.00％、Pt催化剂0.01％-0.02％，余量为聚醚改性硅油和端环氧基改性硅油；所述导热填料由粒径不同的球状氮化硼混合而成。但该专利填料与硅油的界面结合性差，导热性能不佳。中国专利CN110330947A公开了一种含碳纳米管的导热硅胶泥，其特征在于，所述导热硅凝胶由乙烯基硅油、侧链含氢硅油、铂金催化剂和复合导热填料组成；复合导热填料与导热凝胶的重量比例为(35-90)：100；所述复合导热填料是由碳纳米管和常规导热填料组成，碳纳米管和常规导热填料均匀分散于乙烯基硅油基体中，并预固化；碳纳米管在导热凝胶中所占重量百分比为0.5～20％。但该专利添加含碳纳米管虽然提高了导热性能，但其在硅油中的分散性不佳，影响产品质量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种室温快速固化的导热凝胶及其制备方法，以解决上述技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种室温快速固化的导热凝胶，制备所述室温快速固化的导热凝胶的原料按其重量份包括：苯甲基硅油3份～12份、改性硅油5份～20份、无定形二氧化硅2份～12份、改性氮化铝粉体35份～50份、含铂催化剂0.12份～0.6份、辛基三甲氧基硅氧烷1.2份～6份、含氢硅油1.2份～3.6份；进一步地，制备所述室温快速固化的导热凝胶的原料还包括碳化硅8份～24份和氧化锌5份～18份；所述碳化硅的密度为2.75g/cm2，粒径为325目；所述氧化锌的密度为30.5g/cm2，粒径为325目。进一步地，所述含铂催化剂为胶囊型铂催化剂，其铂含量为6000ppm～22000ppm。进一步地，所述改性硅油的制备方法包括：将含氢硅油、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚混合，加热至95℃，加入氯铂酸的异丙醇溶液，升温至95℃～110℃反应4小时～5小时，得到预处理硅油1；将二甲基硅油和双酰胺混合，加入油酸后升温至160℃，搅拌1小时～2小时，得到预处理硅油2；将预处理硅油1和预处理硅油2混合，加入司盘，并升温至25℃～35℃，高速剪切下滴加水，得到改性硅油。更进一步地，所述含氢硅油与烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚的混合比为0.8～2.0：1。更进一步地，所述二甲基硅油的粘度为800～1200MPa·s。进一步地，所述改性氮化铝粉体的制备方法包括：向100份氮化铝粉体中加入有机羧酸、无水乙醇，搅拌分散均匀，加入聚乙二醇，升温至45℃～55℃水浴加热搅拌3小时～6小时，经过滤、清洗、烘干，得到改性氮化铝粉体。使用有机羧酸包裹在氮化铝颗粒表面，提高了粉体在基体中的分散性和稳定性。进一步地，所述有机羧酸的加入量为5份～10份；聚乙二醇的加入量为1.5份～2.8份。进一步地，制备所述室温快速固化的导热凝胶的原料按其重量份包括：苯甲基硅油7.5份、改性硅油12.5份、无定形二氧化硅7份、改性氮化铝粉体22份、含铂催化剂0.36份、辛基三甲氧基硅氧烷3.6份、含氢硅油2.4份。本专利技术的另一专利技术目的在于提供一种室温快速固化的导热凝胶的制备方法，包括以下步骤：步骤S10，将所述重量份的苯甲基硅油、无定形二氧化硅、含铂催化剂、辛基三甲氧基硅氧烷和含氢硅油放到双行星搅拌机内，搅拌混合20～45分钟，抽真空脱去气泡，得到预混物；步骤S20，向预混物中加入所述重量份的改性氮化铝粉体，继续搅拌混合10～20分钟，抽真空脱去气泡，再加入所述重量份的改性硅油，搅拌混合均匀后抽真空，得到室温快速固化的导热凝胶。进一步地，步骤S10中，所述搅拌混合的转速为130转/分钟～200转/分钟。本专利技术的另一专利技术目的在于提供一种室温快速固化的导热凝胶的制备方法，包括以下步骤：步骤S10，将所述重量份的苯甲基硅油、无定形二氧化硅、含铂催化剂、辛基三甲氧基硅氧烷和含氢硅油放到双行星搅拌机内，搅拌混合20～45分钟，抽真空脱去气泡，得到预混物；步骤S20，向预混物中加入所述重量份的改性氮化铝粉体、碳化硅和氧化锌，继续搅拌混合10～20分钟，抽真空脱去气泡，再加入所述重量份的改性硅油，搅拌混合均匀后抽真空，得到室温快速固化的导热凝胶。从上述的技术方案可以看出，本专利技术的优点是：1.本专利技术室温快速固化的导热凝胶在原料中使用聚醚改性含氢硅油，含硅氢键化合物与烯烃生成硅碳键化合物，增加硅油的亲和性和稳定性，提高导热凝胶的固化效率；2.本专利技术室温快速固化的导热凝胶选用无定型二氧化硅、改性氮化铝粉体为导热填料，无定型二氧化硅具有较高的活泼性，并对氮化铝粉体进行表面改性处理，提高了无机材料与有机材料的界面结合力，提高导热凝胶的导热性能和稳定性；3.本专利技术制备的室温快速固化的导热凝胶的导热性能稳定，导热系数大，固化时间短，并且室温快速固化的导热凝胶的制备方法简单，制备工艺易操作，经济效益高，适合大规模生产。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将对本专利技术作进一步详细的说明。具体实施方式以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例1一种室温快速固化的导热凝胶及其制备方法制备所述室温快速固化的导热凝胶的原料份包括：苯甲基硅油7.5kg、改性硅油12.5kg、无定形二氧化硅7kg、改性氮化铝粉体22kg、含铂催化剂0.36kg、辛基三甲氧基硅氧烷3.6kg、含氢硅油2.4kg；含铂催化剂为胶囊型铂催化剂，其铂含量为18000ppm～22000ppm；其中，上述改性硅油的制备方法包括：将含氢硅油、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚以重量比1.4：1混合，加热至95℃，加入氯铂酸的异丙醇溶液，升温至105℃反应4.5小时，得到预处理硅油1；将二甲基硅油和双酰胺混合，加入油酸后升温至160℃，搅拌1.5小时，得到预处理硅油2；将预处理硅油1和预处理硅油2混合，加入司盘，并升温至30℃，高速剪切下滴加水，得到改性硅油；所述二甲基硅油的粘度为1000MPa·s；上述改性氮化铝粉体的制备方法包括：向100份氮化铝粉体中加入7.5份有机羧酸、无水乙醇，搅拌分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种室温快速固化的导热凝胶，其特征在于，制备所述室温快速固化的导热凝胶的原料按其重量份包括：苯甲基硅油3份～12份、改性硅油5份～20份、无定形二氧化硅2份～12份、改性氮化铝粉体35份～50份、含铂催化剂0.12份～0.6份、辛基三甲氧基硅氧烷1.2份～6份、含氢硅油1.2份～3.6份。/n

【技术特征摘要】
1.一种室温快速固化的导热凝胶，其特征在于，制备所述室温快速固化的导热凝胶的原料按其重量份包括：苯甲基硅油3份～12份、改性硅油5份～20份、无定形二氧化硅2份～12份、改性氮化铝粉体35份～50份、含铂催化剂0.12份～0.6份、辛基三甲氧基硅氧烷1.2份～6份、含氢硅油1.2份～3.6份。


2.根据权利要求1所述的室温快速固化的导热凝胶，其特征在于，所述含铂催化剂为胶囊型铂催化剂，其铂含量为6000ppm～22000ppm。


3.根据权利要求1所述的室温快速固化的导热凝胶，其特征在于，所述改性硅油的制备方法包括：将含氢硅油、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚混合，加热至95℃，加入氯铂酸的异丙醇溶液，升温至95℃～110℃反应4小时～5小时，得到预处理硅油1；将二甲基硅油和双酰胺混合，加入油酸后升温至160℃，搅拌1小时～2小时，得到预处理硅油2；将预处理硅油1和预处理硅油2混合，加入司盘，并升温至25℃～35℃，高速剪切下滴加水，得到改性硅油。


4.根据权利要求3所述的室温快速固化的导热凝胶，其特征在于，所述含氢硅油与烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚的混合比为0.8～2.0：1。


5.根据权利要求3所述的室温快速固化的导热凝胶，其特征在于，所述二甲基硅油的粘度为800～1200MPa·s。


6.根据权利要求1所述的室温快速固化的导热凝胶，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：林伟毅，陈智，刘卫平，林武城，
申请(专利权)人：福建臻璟新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35