一种导热绝缘硅胶垫片及其制备方法技术

本申请涉及硅胶材料领域，更具体地说，它涉及一种导热绝缘硅胶垫片及其制备方法。包括以下重量份的原料组成：导热绝缘填料2100

【技术实现步骤摘要】
一种导热绝缘硅胶垫片及其制备方法


[0001]本申请涉及硅胶材料领域，更具体地说，它涉及一种导热绝缘硅胶垫片及其制备方法。

技术介绍

[0002]导热片是一种具有导热功能的硅胶片，常应用在网络服务器、光模块、军工产品、无人机等的发热器件上，使用时，需要将硅胶片填充在热源和散热器表面的间隙，将提高热量的传导效率。而目前市场上绝大多数15W以上的导热硅胶垫片都是使用碳纤维定向制作而成。碳纤维导热片，虽然具有较好的导热效果，但是碳纤维具有一定的导电性，使制得的碳纤维导热片也具有一定的导电性，进而限制其的应用范围。
[0003]于是，有人提出采用导热绝缘硅胶片，具有绝缘性和导热性，但是目前的导热绝缘硅胶片仍然存在导热效果和绝缘效果不佳，因此需要对导热绝缘硅胶片进一步研究。

技术实现思路

[0004]为了使导热绝缘片硅胶片同时兼备较好的导热效果和绝缘效果，本申请提供一种导热绝缘硅胶垫片及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种导热绝缘硅胶垫片，采用如下的一种导热绝缘硅胶垫片，包括以下重量份的原料组成：导热绝缘填料2100
‑
3750份乙烯基硅油100份交联剂0.05
‑
0.1份抑制剂0.5
‑
0.8份硫化剂0.5
‑
1份。
[0006]上述原料的组成和原料的重量份，均为本申请较佳范围，其中，乙烯基硅油作为载体，交联剂具有交联作用，抑制剂具有抑制效果，硫化剂具有硫化效果，而导热绝缘填充料，同时兼备较好的导热效果和绝缘效果，进而能够提高制得的导热绝缘硅胶片的导电性和绝缘性。
[0007]优选的，所述导热绝缘填料由以下重量份的原料组成：纳米氮化铝300
‑
600份氮化铝900
‑
1650份金刚石900
‑
1500份。
[0008]上述原料中，纳米氮化铝的粒径为10
‑
50nm，选用以上粒径范围的纳米氮化铝具有较好的分散性、导热性以及绝缘性，当用作导热绝缘硅胶垫片，能够提高导热绝缘硅胶垫片的导热效果和散热效果，氮化铝也具有导热率高和介电强度高的优点，金刚石是一种由碳元素组成的矿物，其空间结构为稳定的正四面体交替链接而成，具有超高的导热率和绝缘性。因此，本申请通过氮化铝、纳米氮化铝、金刚石复合，起到协同作用，进而使得导热绝缘
硅胶垫片获得较好的导热、绝缘效果。本申请制得的导热绝缘硅胶垫片的导热率高达15w，并且具有绝缘作用，相比，碳纤维导热垫片，更具有实用性。
[0009]优选的，所述氮化铝由以下重量份的原料组成：5μm氮化铝300
‑
900份10μm氮化铝0
‑
750份30μm氮化铝0
‑
600份。
[0010]优选的，所述金刚石的粒径为100
‑
150μm。
[0011]选用以上粒径范围的金刚石和氮化硼结合，使制得的导热绝缘硅胶垫片兼备较好的导热效果和绝缘效果。
[0012]具体地，由于导热绝缘硅胶片是通过硅油包覆，并在辅助剂和高温下，形成硅胶片，该过程中，为使得到的导热绝缘硅胶片结构更紧密，因此，选用不同粒径的填料进行填充；该过程中，900
‑
1500份粒径为100
‑
150μm的金刚石可做为导热绝缘硅胶片的骨架，再分别加入粒径为5μm氮化铝300
‑
900份、10μm氮化铝0
‑
750份、30μm氮化铝0
‑
600份进行填充于金刚石颗粒间的形成的孔隙，进而提高导热绝缘硅胶片结构的密实性，使得导热效果和绝缘效果较好。
[0013]进一步地，再加入纳米氮化铝300
‑
600份，使其导热绝缘硅胶片的结构更密实，进而使得导热绝缘硅胶片兼备较佳的导热性能和绝缘性能。进而更有利于将网络服务器上的热源散发，提高实用性。
[0014]优选的，所述乙烯基硅油的粘度为30
‑
80CPS。
[0015]该乙烯基硅油的粘度选择，能够有效装载导热绝缘填料，减少导热绝缘硅胶片出现破损或崩散的现象。提高其实用性。该粘度是在23℃时的粘度。乙烯基硅油的乙烯基含量为0.36
‑
0.80％。
[0016]当粘度大于80CPS，粘度过大，不利于导热绝缘填料与其混合均匀，进而会导致部分导热绝缘填料没被乙烯基硅油包覆到，进而导致得到的导热绝缘硅胶片容易崩散。而当粘度小于30CPS时，粘度过低，进而没能将导热绝缘填料紧密连接，使只得的导热绝缘硅胶片容易崩散或者破损。
[0017]优选的，所述交联剂为含氢硅油。
[0018]以含氢硅油作为交联剂，能够使乙烯基硅油在高温下进行交联，便于形成片状的导热绝缘硅胶片。
[0019]优选的，所述硫化剂为铂金硫化剂。
[0020]铂金硫化剂可以作为乙烯基硅油的硫化剂，便于导热绝缘硅胶片的原料体系成型。
[0021]优选的，所述抑制剂为乙炔环己醇、多乙烯基、马来酸酯、马来酸二己醇酯中的一种或者多种组成。
[0022]乙炔环己醇、多乙烯基、马来酸酯、马来酸二己醇酯中的一种或者多种组成的抑制剂均具有较好的抑制作用，提高生产导热绝缘硅胶垫片的品质稳定性。
[0023]优选的，所述纳米氮化铝、5μm氮化铝/10μm氮化铝/30μm氮化铝、金刚石均经过表面处理工艺所制得。
[0024]优选的，纳米氮化铝、5μm氮化铝/10μm氮化铝/30μm氮化铝、金刚石的过表面处理
工艺如下：按照重量份计，称取0.3
‑
0.8份丙烯酸
‑
β
‑
羟丙酯、0.7
‑
1.3份甲基丙烯酸缩水甘油酯、5
‑
8份聚乙烯吡咯烷酮混合均匀，加热至60
‑
80℃，加入0.05
‑
0.1份过硫酸胺，在转速120
‑
300r/min下，搅拌30
‑
50min；加入0.1
‑
0.5份Y
‑
甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷，在转速200
‑
500r/min下，搅拌30
‑
50min，得到包覆剂；称取十二烷基硫酸钠0.05
‑
0.1份、氢氧化钠1
‑
3份、氨水3
‑
5份、六偏磷酸钠0.5
‑
1份以及100份水，搅拌均匀，得到活化剂；金刚石表面处理：按照重量份计，称取35
‑
45份金刚石，加入至30
‑
50份的活化剂中，加热至45
‑
55℃，在转速300
‑
500r/min，搅拌25
‑
45min，过滤，烘干，得到活化金刚石；再称取2
‑
7份包覆剂，加入8
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导热绝缘硅胶垫片，其特征在于，包括以下重量份的原料组成：导热绝缘填料2100
‑
3750份乙烯基硅油100份交联剂0.05
‑
0.1份抑制剂0.5
‑
0.8份硫化剂0.5
‑
1份；所述导热绝缘填料由以下重量份的原料组成：纳米氮化铝300
‑
600份氮化铝900
‑
1650份金刚石900
‑
1500份。2.根据权利要求1所述的一种导热绝缘硅胶垫片，其特征在于：所述氮化铝由以下重量份的原料组成：5μm氮化铝300
‑
900份10μm氮化铝0
‑
750份30μm氮化铝0
‑
600份。3.根据权利要求1所述的一种导热绝缘硅胶垫片，其特征在于：所述金刚石的粒径为100
‑
150μm。4.根据权利要求1所述的一种导热绝缘硅胶垫片，其特征在于：所述乙烯基硅油的粘度为30
‑
80CPS。5.根据权利要求1所述的一种导热绝缘硅胶垫片，其特征在于：所述交联剂为含氢硅油。6.根据权利要求1所述的一种导热绝缘硅胶垫片，其特征在于：所述硫化剂为铂金硫化剂。7.根据权利要求1所述的一种导热绝缘硅胶垫片，其特征在于：所述抑制剂为乙炔环己醇、多乙烯基、马来酸酯、马来酸二己醇酯中的一种或者多种组成。8.根据权利要求2任一项所述的一种导热绝缘硅胶垫片，其特征在于：所述纳米氮化铝、5μm氮化铝/10μm氮化铝/30μm氮化铝、金刚石均经过表面处理工艺所制得。9.根据权利要求8任一项所述的一种导热绝缘硅胶垫片，其特征在于，纳米氮化铝、5μm氮化铝/10μm氮化铝/30μm氮化铝、金刚石的过表面处理工艺如下：按照重量份计，称取0.3
‑
0.8份丙烯酸
‑
β
‑
羟丙酯、0.7
‑
1.3份甲基丙烯酸缩水甘油酯、5
‑
8份聚乙烯吡咯烷酮混合均匀，加热至60
‑
80℃，加入0.05
‑
0.1份过硫酸胺，在转速120
‑
300r/min下，搅拌30
‑
50min；加入0.1
‑
0.5份Y
‑
甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷，在转速200
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘泯争，张天广，罗高明，曾思锐，
申请(专利权)人：深圳市雷兹盾新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：