一种有机硅杂化复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种有机硅杂化复合材料及其制备方法和应用，属于热管理材料技术领域。本发明专利技术中有机硅杂化复合材料在导热界面上通过自由基引发固化。本发明专利技术的有机硅杂化复合材料包含有机硅丙烯酸杂化化合物与聚氨酯杂化聚合物，自由基引发剂，导热填料。该复合材料在保持低粘度的同时，具有更好的粘接性能，完全固化后强度高，且具有较好的耐水性。且具有较好的耐水性。

【技术实现步骤摘要】
一种有机硅杂化复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及热管理材料
，具体提供一种有机硅杂化复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]现阶段用于热管理材料的树脂材料有有机硅树脂、聚氨酯树脂、MS树脂、环氧树脂等，聚氨酯树脂和环氧树脂有较好的强度和粘接性，MS树脂具有较好的柔性，有机硅树脂具有较好的柔性和耐候性。其中有机硅树脂在柔性树脂中具有较大的优势，并且具有较高的耐温性和稳定性，有优异的耐候性和耐久性，可以做成性能优异的橡胶弹性体。但是有机硅材料需要双组分交联固化或者湿气固化，双组分材料虽然固化较快，但是使用工艺比单组分材料更复杂，对设备要求较高；单组分材料或者需要湿气固化或者需要低温保存，存在固化慢或者存储条件苛刻的限制，常温存储与快速固化的需求要求材料在室温具有长期存储性，同时在升温后可以快速固化。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种有机硅杂化复合材料及其制备方法和应用。本专利技术使用自由基机理固化的热管理材料，当配合合适的自由基引发剂与材料配比时，可以实现升温后的快速固化。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供技术方案如下：
[0005]一方面，本专利技术提供一种有机硅杂化复合材料，由以下重量份原料制备而成：
[0006][0007][0008]所述有机硅丙烯酸杂化化合物结构式如下：
[0009][0010]其中，R1是含有(CH2)或者(OCH2CH2)的连接基团。
[0011]R2是含有6
‑
30个碳原子的连接基团。
[0012]进一步的，所述R2结构式为：
[0013][0014][0015]优选的，所述导热填料为氧化铝、二氧化硅、氧化锌、氧化镁、氮化铝、氮化硼、氢氧化铝、氮化硅、碳化硅和碳酸钙中的一种或多种；所述导热填料粒径为0.5～300微米，优选1
‑
100微米。优选重量比为3∶3∶2∶2的氧化铝70微米、氧化铝40微米、氧化铝20微米和氧化铝3微米。
[0016]进一步的，所述自由基引发剂为含有偶氮基团的氰基化合物或者有机过氧化物。优选偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰叔丁酯等。
[0017]进一步的，所述阻聚剂为对苯二酚、2，6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲酚(BHT)、对羟基苯甲醚、吩噻嗪、4
‑
羟基
‑
2，2，6，6
‑
四甲基哌啶
‑
1氧自由基、4
‑
(2
‑
氨乙基)酚中的一种或多种。
[0018]进一步的，所述溶剂为矿物油、植物油、工业白油、液体石蜡、硅油中的一种或多
种。
[0019]进一步的，所述其他含有双键的单体为含有一个或多个碳碳双键官能团的化合物。
[0020]优选的，所述其他含有双键的单体为甲基丙烯酸与包含C1～C12的醇形成的酯、甲基丙烯酸与含有C1～C6的二醇形成的双酯、甲基丙烯酸与含有C1～C6的三醇形成的三酯或含有甲基丙烯酸基团的寡聚物。优选甲基丙烯酸三甘油酯、丙烯酸三甘油酯、甲基丙烯酸二乙二醇酯、丙烯酸乙二醇酯甲基丙烯酸季戊四醇酯、丙烯酸季戊四醇酯、丙烯酸乙氧基季戊四醇酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等。
[0021]另一方面，本专利技术还提供一种上述有机硅杂化复合材料的制备方法，所述有机硅杂化复合材料在导热界面上通过自由基引发固化；具体的：将有机硅丙烯酸杂化化合物、导热填料、自由基引发剂、阻聚剂、溶剂和其他含有双键的单体混合搅拌均匀即可。
[0022]再一方面，本专利技术还提供一种上述有机硅杂化复合材料在热管理领域的应用，将上述有机硅杂化复合材料在挤出设备上涂覆于目标表面，厚度为0.1～5mm，加热固化成型，80～200℃加热10min～3h。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]本专利技术中有机硅杂化复合材料在导热界面上通过自由基引发固化，该复合材料在保持低粘度的同时，具有更好的粘接性能，耐水性和导热率。同时本申请各物质混合，通过加热即可完成固化，便于常温储存运输；且不需要额外添加其他物质完成固化，方便快捷，制备方法简便。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。
[0026]本专利技术实施例及对比例中所用试剂及材料，如无特殊说明，均可经过商业途径得到。
[0027]本专利技术提供一种有机硅杂化复合材料及其制备方法和应用，具体实施例如下。
[0028]实施例1
[0029]一种有机硅杂化复合材料的制备方法，由以下重量份原料制备而成：
[0030][0031]所述有机硅丙烯酸杂化化合物结构式如下：
[0032][0033]其中，R1为OCH2CH2；R2为(CH2)6。
[0034]具体的：将上述有机硅丙烯酸杂化化合物、导热填料、自由基引发剂、阻聚剂、溶剂和其他含有双键的单体混合搅拌均匀即可。
[0035]实施例2
[0036]一种有机硅杂化复合材料的制备方法，由以下重量份原料制备而成：
[0037][0038]所述有机硅丙烯酸杂化化合物结构式同实施例1。
[0039]制备方法同实施例1。
[0040]实施例3
[0041]一种有机硅杂化复合材料的制备方法，由以下重量份原料制备而成：
[0042]所述有机硅丙烯酸杂化化合物结构式同实施例1。
[0043]制备方法同实施例1。
[0044]实施例4
[0045]一种有机硅杂化复合材料的制备方法，由以下重量份原料制备而成：
[0046]所述有机硅丙烯酸杂化化合物结构式为：
[0047][0048]其中，R1为CH2。
[0049]R2结构式为：
[0050][0051]制备方法同实施例1。
[0052]实施例5
[0053]一种有机硅杂化复合材料的制备方法，由以下重量份原料制备而成：
[0054][0055][0056]所述有机硅丙烯酸杂化化合物结构式为：
[0057][0058]其中，R1为OCH2CH2。
[0059]R2结构式为：
[0060][0061]制备方法同实施例1。
[0062]实施例6
[0063]一种有机硅杂化复合材料的制备方法，由以下重量份原料制备而成：
[0064][0065][0066]所述有机硅丙烯酸杂化化合物结构同实施例5。
[0067]制备方法同实施例1。
[0068]实施例7
[0069]一种有机硅杂化复合材料的制备方法，由以下重量份原料制备而成：
[0070]所述有机硅丙烯酸杂化化合物结构如下：
[0071][0072]其中，R1为OCH2CH2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机硅杂化复合材料，其特征在于，由以下重量份原料制备而成：所述有机硅丙烯酸杂化化合物结构式如下：其中，R1是含有(CH2)或者(OCH2CH2)的连接基团；R2是含有6
‑
30个碳原子的连接基团。2.根据权利要求1所述的有机硅杂化复合材料，其特征在于，所述R2结构式为：
3.根据权利要求2所述的有机硅杂化复合材料，其特征在于，所述导热填料为氧化铝、二氧化硅、氧化锌、氧化镁、氮化铝、氮化硼、氢氧化铝、氮化硅、碳化硅和碳酸钙中的一种或多种。4.根据权利要求2所述的有机硅杂化复合材料，其特征在于，所述自由基引发剂为含有偶氮基团的氰基化合物或者有机过氧化物。5.根据权利要求2所述的有机硅杂化复合材料，其特征在于，所述阻聚剂为对苯二酚、2，6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲酚(BHT)、对羟基苯甲醚、吩噻嗪、4
‑
羟基
‑
2，2，6，6
‑
四甲基哌啶
‑
1氧自由基、4
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：杨淼，章小林，
申请(专利权)人：中化化工科学技术研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：