一种含片状石墨的导热凝胶、制备方法及其应用方法技术

本发明专利技术公开一种含片状石墨的导热凝胶，其包括体积比为1:1的A组分和B组分；A组分包括：5～50wt％乙烯基硅油、10～75wt％导热粉、1～50wt％片状石墨和0.05～5wt％铂金催化剂；B组分包括：5～50wt％乙烯基硅油、10～75wt％导热粉、1～50wt％片状石墨和0.5～10wt％含氢硅油；还公开一种含片状石墨的导热凝胶的制备方法和应用方法。本发明专利技术通过垂直点胶的方法，使导热凝胶中片状石墨垂直定向排列于散热界面，解决导热性能差的问题，并且当导热凝胶的压缩率超过50％时，使得片状石墨呈倒伏，形成平行于散热界面X轴方向的均匀散热通道，将散热界面的热量迅速扩散于整个平面，实现均热散热性能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种含片状石墨的导热凝胶、制备方法及其应用方法


[0001]本专利技术涉及导热凝胶
，具体涉及一种含片状石墨的导热凝胶、制备方法及其应用方法。

技术介绍

[0002]电子产品的使用十分广泛，性能越强的电子产品伴随着越大的发热量。目前常用于电子产品散热的导热界面材料有导热垫片、导热硅脂和导热凝胶等，由于导热凝胶因其方便施胶操作，逐步被广泛使用。导热凝胶一般由A、B两组份组成，在使用时，A、B组分通过方形混合管混合在一起，混合后的凝胶具有触变性，不会流动、变形，但传统的导热凝胶，因为受限于点胶混合能承受的挤压力，所以不能添加过多的导热粉，故凝胶材料较稀而无法提高导热系数。
[0003]经研究，碳纤维、片状石墨等非均向导热材料具有超高的导热系数，只需添加少量，就能使得导热材料提升导热系数，但其各向异性的导热性能使其难以方便地应用于导热界面材料中。故本专利技术研发一种含片状石墨的导热凝胶通过点胶定向，解决导热凝胶导热系数低和片状石墨施胶后导热通道难保持的问题。

技术实现思路

[0004]为了克服上述技术问题，本专利技术公开了一种含片状石墨的导热凝胶、制备方法及其应用方法。
[0005]本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：
[0006]一种含片状石墨的导热凝胶，其包括按体积比为1:1的A组分和B组分混合而成；
[0007]所述A组分按质量百分比计包括：5～50wt％乙烯基硅油、10～75wt％导热粉、1～50wt％片状石墨和0.05～5wt％铂金催化剂；
[0008]所述B组分按质量百分比计包括：5～50wt％乙烯基硅油、10～75wt％导热粉、1～50wt％片状石墨和0.5～10wt％含氢硅油。
[0009]上述的含片状石墨的导热凝胶，其中所述乙烯基硅油的粘度为50～10000mPa
·
s，乙烯基含量为0.1～1wt％；
[0010]任选地，所述乙烯基硅油为单端乙烯基硅油、侧乙烯基硅油、端侧乙烯基硅油的其中一种或几种。
[0011]上述的含片状石墨的导热凝胶，其中所述导热粉中粒径为5μm以下的粉体占比为10％～15％。
[0012]上述的含片状石墨的导热凝胶，其中所述导热粉为氧化铝、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、金刚石中的一种或几种。
[0013]上述的含片状石墨的导热凝胶，其中所述片状石墨的厚度为10～300μm，平均直径为100～1000μm。
[0014]上述的含片状石墨的导热凝胶，其中所述片状石墨为片状石墨烯、鳞片石墨、可膨
胀石墨中的一种或几种。
[0015]上述的含片状石墨的导热凝胶，其中所述含氢硅油的含氢量为0.03～0.5wt％；
[0016]任选地，所述含氢硅油为端含氢硅油、侧含氢硅油、端侧含氢硅油的一种或几种。
[0017]上述的含片状石墨的导热凝胶，其中所述铂金催化剂的浓度为0.05～0.5wt％。
[0018]一种含片状石墨的导热凝胶的制备方法，其制备方法包括以下步骤：
[0019]步骤1，A组分的制备：于持续搅拌和真空脱泡的条件下，依次加入乙烯基硅油、铂金催化剂和导热粉，待搅拌均匀后加入片状石墨，搅拌1～2小时，制得A组分；
[0020]步骤2，B组分的制备：于持续搅拌和真空脱泡的条件下，依次加入乙烯基硅油、含氢硅油和导热粉，待搅拌均匀后加入片状石墨，搅拌1～2小时，制得B组分。
[0021]一种含片状石墨的导热凝胶的应用方法，其包括以下步骤：
[0022]步骤I，设计具有混合通道、第一胶仓和第二胶仓的凝胶混合管，其中，所述混合通道分别与所述第一胶仓、第二胶仓连通；
[0023]步骤II，将A组分和B组分分别密封储存于所述第一胶仓和第二胶仓中；
[0024]步骤III，于常温下，同时挤压所述第一胶仓和所述第二胶仓，以使所述A组分和所述B组分按1:1的体积比进入所述混合通道中混合均匀，得到含片状石墨的导热凝胶；
[0025]步骤IV，随着不断挤压，所述导热凝胶中内含的片状石墨不断挤压、摩擦并逐渐朝同一方向排布，直至于所述凝胶混合管的出口处形成片状石墨阵状排列的所述导热凝胶；
[0026]步骤V，将所述导热凝胶垂直点胶于电子产品的散热界面，常温固化2～4小时，以实现片状石墨的定向排列的目的。
[0027]本专利技术的有益效果包括以下几点：
[0028](1)本专利技术的所述导热凝胶中添加了高导热的片状石墨，再通过垂直点胶的方法，使所述片状石墨垂直定向排列于电子产品的散热界面，解决了传统导热凝胶导热性能差的问题，并且当所述导热凝胶的压缩率超过50％时，使得所述片状石墨呈倒伏，形成了平行于散热界面X轴方向的均匀散热通道，将散热界面的热量迅速扩散于整个平面，相比于现有的导热凝胶增加了均热散热的性能；
[0029](2)本申请特别限定各粒径范围的所述导热粉的占比，因粒径为5μm以下的所述导热粉的比表面积较大，增强所述导热凝胶的整体触变性，不易流动，有助于所述片状石墨在定向排列后始终保持原有方向，而粒径为5μm以上的所述导热粉有效提高所述导热凝胶的整体导热系数和机械强度，同时也对所述片状石墨的定向排列起到支撑作用；
[0030](3)当所述导热凝胶点胶于电子产品的散热界面上时，所述片状石墨呈垂直于散热界面的方向进行排布，此时所述片状石墨垂直于散热界面的导热系数最大；当所述导热凝胶中定向后的所述片状石墨被压缩50％以上时，所述片状石墨平行于散热界面的导热系数最大，作为均热材料使用。
具体实施方式
[0031]下面通过具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本专利技术技术方案更易于理解、掌握，而非对本专利技术进行限制。
[0032]本专利技术提供的一种含片状石墨的导热凝胶，其包括按体积比为1:1的A组分和B组分混合而成；
[0033]所述A组分按质量百分比计包括：5～50wt％乙烯基硅油、10～75wt％导热粉、1～50wt％片状石墨和0.05～5wt％铂金催化剂；
[0034]所述B组分按质量百分比计包括：5～50wt％乙烯基硅油、10～75wt％导热粉、1～50wt％片状石墨和0.5～10wt％含氢硅油。
[0035]较佳地，所述乙烯基硅油的粘度为50～10000mPa
·
s，乙烯基含量为0.1～1wt％；
[0036]任选地，所述乙烯基硅油为单端乙烯基硅油、侧乙烯基硅油、端侧乙烯基硅油的其中一种或几种。
[0037]较佳地，所述导热粉中粒径为5μm以下的粉体占比为10％～15％；因粒径为5μm以下的所述导热粉的比表面积较大，增强所述导热凝胶的整体触变性，不易流动，有助于所述片状石墨在定向排列后始终保持原有方向，而粒径为5μm以上的所述导热粉有效提高所述导热凝胶的整体导热系数和机械强度，同时也对所述片状石墨的定向排列起到支撑作用；
[0038]所述导热粉为氧化铝、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅、氢氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含片状石墨的导热凝胶，其特征在于，其包括按体积比为1:1的A组分和B组分混合而成；所述A组分按质量百分比计包括：5～50wt％乙烯基硅油、10～75wt％导热粉、1～50wt％片状石墨和0.05～5wt％铂金催化剂；所述B组分按质量百分比计包括：5～50wt％乙烯基硅油、10～75wt％导热粉、1～50wt％片状石墨和0.5～10wt％含氢硅油。2.根据权利要求1所述的含片状石墨的导热凝胶，其特征在于，所述乙烯基硅油的粘度为50～10000mPa
·
s，乙烯基含量为0.1～1wt％；任选地，所述乙烯基硅油为单端乙烯基硅油、侧乙烯基硅油、端侧乙烯基硅油的其中一种或几种。3.根据权利要求2所述的含片状石墨的导热凝胶，其特征在于，所述导热粉中粒径为5μm以下的粉体占比为10％～15％。4.根据权利要求3所述的含片状石墨的导热凝胶，其特征在于，所述导热粉为氧化铝、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、金刚石中的一种或几种。5.根据权利要求4所述的含片状石墨的导热凝胶，其特征在于，所述片状石墨的厚度为10～300μm，平均直径为100～1000μm。6.根据权利要求5所述的含片状石墨的导热凝胶，其特征在于，所述片状石墨为片状石墨烯、鳞片石墨、可膨胀石墨中的一种或几种。7.根据权利要求6所述的含片状石墨的导热凝胶，其特征在于，所述含氢硅油的含氢量为0.03～0.5wt％；任选地，所述含氢硅油为...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊龙，吴小平，周群邦，
申请(专利权)人：东莞市佳迪新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：