一种导热高分子材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于导热材料技术领域，具体涉及一种导热高分子材料及其制备方法和应用。导热高分子材料的制备原料包括基础物料和有机硅油体系；基础物料和有机硅油体系的质量比为2.8～3.2:1；基础物料包括以下质量百分含量的组分：60～80％改性氢氧化铝和20～40％漂珠；改性氢氧化铝由偶联剂和氢氧化铝混合进行改性处理得到；有机硅油体系包括以下质量份数的组分：9～10份乙烯基硅油，0.3～0.4份含氢硅油，0.018～0.022份硫化催化剂，0.118～0.122份硫化反应抑制剂。以漂珠和改性氢氧化铝共同作为导热填料，在保证导热高分子材料导热性能的同时降低了导热高分子材料的密度，使其具有质轻高导热性能。高导热性能。

【技术实现步骤摘要】
一种导热高分子材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于导热材料
，具体涉及一种导热高分子材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，随着电子元器件朝微型化、集成化、高功率化方向快速发展，电子元器件单位体积内产生的热量越来越多，导致电子元器件运行时的环境温度不断升高，严重影响其使用的稳定性及使用寿命。为了降低电子元器件内部温度，研究开发出了导热高分子材料，导热高分子材料能够将聚集在电子元器件内部的热量快速传至器件表面以达到降低内部温度的效果，从而保障电子元器件稳定运行。
[0003]现有的导热高分子材料通常是以高分子树脂为基体，以金属氧化物如氧化铝、氧化锌等作为导热填料制备而成的。现有的导热高分子材料虽然具有较低的热导率，但是其密度较大，具有较大比重，在越来越强调装备轻量化的当下，其应用范围大大受限。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种导热高分子材料及其制备方法和应用，本专利技术提供的导热高分子材料具有良好的导热性能同时具有较低的密度，扩大了导热高分子材料的应用范围。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种导热高分子材料，所述导热高分子材料的制备原料包括基础物料和有机硅油体系；所述基础物料和有机硅油体系的质量比为2.8～3.2:1；
[0006]所述基础物料包括以下质量百分含量的组分：
[0007]改性氢氧化铝
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60～80％；
[0008]漂珠
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20～40％；
[0009]所述改性氢氧化铝由偶联剂和氢氧化铝混合进行改性处理得到；
[0010]所述有机硅油体系包括以下质量份数的组分：
[0011][0012][0013]优选的，所述偶联剂包括硅烷偶联剂；
[0014]所述偶联剂和氢氧化铝的质量比为0.18～0.22:100。
[0015]优选的，所述氢氧化铝的平均粒径为6～10μm。
[0016]优选的，所述混合在搅拌的条件下进行，所述搅拌的转速为100～150r/min，所述搅拌的时间为5～10min。
[0017]优选的，所述漂珠的平均粒径为80～120μm；
[0018]所述漂珠的容重为300～400g/cm3。
[0019]优选的，所述硫化催化剂包括氯铂酸或卡斯特催化剂；
[0020]所述硫化反应抑制剂包括环己炔醇、马来酸酯或含磷化合物。
[0021]本专利技术还提供了上述技术方案所述导热高分子材料的制备方法，包括以下步骤：
[0022]将乙烯基硅油、含氢硅油、改性氢氧化铝、漂珠和硫化反应抑制剂第一混合，得到基料；
[0023]将所述基料和硫化催化剂第二混合后进行硫化，得到所述导热高分子材料。
[0024]优选的，所述第一混合包括以下步骤：
[0025]将乙烯基硅油、含氢硅油和抑硫化反应制剂第三混合，得到初级基料；
[0026]将改性氢氧化铝和漂珠第四混合，得到共混导热填料；
[0027]将所述初级基料和共混导热填料第五混合，得到基料。
[0028]优选的，所述硫化的温度为130～150℃，所述硫化的时间为10～15min。
[0029]本专利技术还提供了上述技术方案所述导热高分子材料或上述技术方案所述导热高分子材料制备方法制备得到的导热高分子材料作为新能源汽车导热填隙界面材料的应用。
[0030]本专利技术提供了一种导热高分子材料，所述导热高分子材料的制备原料包括基础物料和有机硅油体系；所述基础物料和有机硅油体系的质量比为2.8～3.2:1；所述基础物料包括以下质量百分含量的组分：60～80％改性氢氧化铝和20～40％漂珠；所述改性氢氧化铝由偶联剂和氢氧化铝混合进行改性处理得到；所述有机硅油体系包括以下质量份数的组分：9～10份乙烯基硅油，0.3～0.4份含氢硅油，0.018～0.022份硫化催化剂，0.118～0.122份硫化反应抑制剂。在本专利技术中，所述氢氧化铝经过改性后降低了氢氧化铝的比表面积，大大提高了改性氢氧化铝在导热高分子材料中的填充量，提高了导热高分子材料的导热性能。同时本专利技术以漂珠和改性氢氧化铝共同作为导热填料，在保证导热高分子材料导热性能的同时降低了导热高分子材料的密度，使导热高分子材料具有质轻高导热性能。
具体实施方式
[0031]本专利技术提供了一种导热高分子材料，所述导热高分子材料的制备原料包括基础物料和有机硅油体系；所述基础物料和有机硅油体系的质量比为2.8～3.2:1；
[0032]所述基础物料包括以下质量百分含量的组分：
[0033]改性氢氧化铝
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60～80％；
[0034]漂珠
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20～40％；
[0035]所述改性氢氧化铝由偶联剂和氢氧化铝混合进行改性处理得到；
[0036]所述有机硅油体系包括以下质量份数的组分：
[0037][0038]在本专利技术中，如果没有特殊说明采用原料均为常规市售产品。
[0039]在本专利技术中，所述基础物料和有机硅油体系的质量比为2.8～3.2:1，优选为3:1。
[0040]以质量百分含量计，所述基础物料包括60～80％改性氢氧化铝，优选为65～75％，更优选为70～74％。在本专利技术中，所述改性氢氧化铝由偶联剂和氢氧化铝混合进行改性处理得到。在本专利技术中，所述偶联剂优选为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂优选包括十六烷基三甲氧基硅烷偶联剂、KH
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560偶联剂、A
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172偶联剂、QX
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1613偶联剂或QX
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121偶联剂，更优选为十六烷基三甲氧基硅烷偶联剂。在本专利技术中，所述氢氧化铝的平均粒径优选为6～10μm，更优选为7～9μm，最优选为8μm。在本专利技术中，所述偶联剂和氢氧化铝的质量比优选为0.2～0.5:100，更优选为0.3～0.45:100。在本专利技术中，所述混合优选在改性机中进行，本专利技术优选将氢氧化铝置于改性机中，向改性机中滴加偶联剂。在本专利技术中，所述滴加速率优选为0.8～1.2滴/s，更优选为1滴/s。在本专利技术中，所述滴加优选伴随搅拌，所述搅拌的转速优选为100～150r/min，更优选为110～140r/min；所述搅拌的时间优选为5～10min，更优选为6～9min。
[0041]在本专利技术中，所述硅烷偶联剂中硅醇与氢氧化铝表面的羟基脱去一分子水，形成共价键，使偶联剂与氢氧化铝牢固的结合。
[0042]在本专利技术中，所述改性氢氧化铝表面具有亲油性，所述改性氢氧化铝在导热高分子材料中具有较高的掺杂量，提高了导热填料在导热高分子材料中的比例，从而提高了导热高分子材料的导热性能。
[0043]以质量百分含量计，所述基础物料包括20～40％漂珠，优选为25～35％，更优选为26～30％。在本专利技术中，所述漂珠的平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导热高分子材料，其特征在于，所述导热高分子材料的制备原料包括基础物料和有机硅油体系；所述基础物料和有机硅油体系的质量比为2.8～3.2:1；所述基础物料包括以下质量百分含量的组分：改性氢氧化铝
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60～80％；漂珠
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20～40％；所述改性氢氧化铝由偶联剂和氢氧化铝混合进行改性处理得到；所述有机硅油体系包括以下质量份数的组分：2.根据权利要求1所述导热高分子材料，其特征在于，所述偶联剂包括硅烷偶联剂；所述偶联剂和氢氧化铝的质量比为0.18～0.22:100。3.根据权利要求1所述导热高分子材料，其特征在于，所述氢氧化铝的平均粒径为6～10μm。4.根据权利要求1～3任一项所述导热高分子材料，其特征在于，所述混合在搅拌的条件下进行，所述搅拌的转速为100～150r/min，所述搅拌的时间为5～10min。5.根据权利要求1所述导热高分子材料，其特征在于，所述漂珠的平均粒径为80～120μm；...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭莹，高伟，
申请(专利权)人：天津泽希新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：