一种低密度发泡硅胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及有机硅灌封胶技术领域，具体为一种低密度发泡硅胶及其制备方法，包括组分A和组分B；按照重量份计，所述组分A的制备原料至少包括：二甲基硅油1

【技术实现步骤摘要】
一种低密度发泡硅胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及有机硅灌封胶
，具体为一种低密度发泡硅胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]有机硅灌封胶一般由两种组分组成，混合前两种组分均为液体，混合后短时间内为液体，且该液体粘度低、流动性好，可灌装在很小的电子元器件的缝隙中，放置1小时后两组分逐渐反应交联变为固体，起到保护电子元器件的作用，一般作为电子器件间的灌封保护材料。随电子电器的发展，大型集成电路板、电子元器件越来越精密化、轻质化、高功率化，且发热量越来越高，而高温会降低电子元器件的使用寿命，这就要求灌封胶要具备低粘度、低密度、高导热、耐高温的性质。
[0003]有机硅高分子材料含有大量的硅氧键，具有耐高温、耐老化的特殊性质。目前市面上的灌封胶大都是在有机硅高分子材料内部添加导热填料(氧化铝、氢氧化铝等)来增加导热性，如中国申请专利CN112480863A公开了一种有机硅灌封胶的制备方法，具体采用多巴胺改性有机硅树脂、乙烯基硅油和三氧化二铝、白炭黑为原料，虽然一定程度提高了有机硅胶与电子元器件的粘结力，但是由于其采用的氧化铝、氢氧化铝的密度很高，导致所生产的灌封胶密度很大(一般为1.5g/cm3～2.0g/cm3)，这就使得电子器件的整体重量增加。中国专利CN112480864A公开了一种低密度有机硅电子灌封胶及其制备方法，具体通过在有机硅灌封胶中引入碳纤维，减少导热填料三氧化二铝、氢氧化铝的加入量，使提供的有机硅灌封胶的密度降低至0.8至1.1g/cm3，但是通过减少三氧化二铝、氢氧化铝的加入量的加入量来降低密度的同时引入了新的碳纤维，无法从根本上有效降低有机硅灌封胶的密度，且碳纤维在灌封胶中的分散相容性极大程度上影响产品的导热性、耐高温性能和粘结性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术一方面提供了一种低密度发泡硅胶，包括组分A和组分B；按照重量份计，所述组分A的制备原料至少包括：二甲基硅油1
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10份、含羟基硅油A20
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50份、导热粉10
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30份、阻燃粉10
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35份、催化剂0.05
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0.5份；所述组分B的制备原料至少包括：二甲基硅油1
‑
10份、含羟基硅油B30
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60份、固化剂5
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30份、导热粉10
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30份、阻燃粉10
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35份、抑制剂0.01
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0.05份、稳泡剂0.01
‑
0.1份。
[0005]作为一种优选的技术方案，所述二甲基硅油的粘度(25℃)为50
‑
500mpa.s；优选的，所述二甲基硅油的粘度(25℃)为50
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100mpa.s。基于本专利技术体系，通过分别在组分A和组分B中引入粘度(25℃)为50
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100mpa.s的二甲基硅油，促使组分A和组分B中的各原料充分混合，使组分A与组分B混合后的粘度处于合适的范围，组分A和组分B充分反应，保证低密度发泡硅胶的拉伸强度。专利技术人分析原因可能为：体系中引入粘度(25℃)为50
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100mpa.s二甲基硅油，导热粉、阻燃粉在体系中实现良好的分散，导热粉、阻燃粉外部二甲基硅油的自由流动的空间增加，有效降低了组分A和组分B混合后的粘度，同时组分A和组分B充分反应，保证低密度发泡硅胶的拉伸强度。
[0006]作为一种优选的技术方案，所述含羟基硅油A、含羟基硅油B的粘度(25℃)为500
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20000mpa.s。优选的，所述含羟基硅油A、含羟基硅油B分别选自粘度为500mpa.s、1000mpa.s、2000mpa.s、20000mpa.s的羟基硅油(α,ω
‑
二羟基聚硅氧烷)中的一种或多种的组合。进一步优选的，所述含羟基硅油A为粘度为500mpa.s或1000mpa.s的羟基硅油(α,ω
‑
二羟基聚硅氧烷)；所述含羟基硅油B为粘度为1000mpa.s或2000mpa.s的羟基硅油(α,ω
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二羟基聚硅氧烷)。
[0007]基于本专利技术体系，组分A、组分B中分别引入羟基硅油(α,ω
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二羟基聚硅氧烷)，尤其是当含羟基硅油A为粘度为500mpa.s或1000mpa.s的羟基硅油(α,ω
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二羟基聚硅氧烷)配合所述含羟基硅油B为粘度为1000mpa.s或2000mpa.s的羟基硅油(α,ω
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二羟基聚硅氧烷)，与组分B中的固化剂在催化剂的作用下产生特异性反应，在不影响产品的低粘度、高导热、耐高温和高阻燃性能的前提下，极大的降低有机硅灌封胶的密度。专利技术人分析原因可能为，组分A和组分B混合后，在铂金催化剂的作用下，羟基硅油(α,ω
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二羟基聚硅氧烷)内氧氢键断裂，固化剂含氢硅油中的硅氧键断裂，反应过程中两个有力的氢结合成氢气，产生气泡，同时含羟基硅油A配合含羟基硅油B与含氢硅油交联粘度变大，形成三维网状结构，将产生的起泡稳定均匀的固定于发泡硅胶产品内部，充分交联固化反应后的发泡硅胶产品呈现具有一定孔分布的海绵状，从材料结构上有效降低产品密度，使提供的低密度发泡硅胶产品满足严苛的电子元器件灌封使用要求。
[0008]作为一种优选的技术方案，所述固化剂为含氢硅油；优选的，所述含氢硅油的含氢量为0.1％、0.5％、1％、1.3％、1.6％中的至少一种。优选的，所述含氢硅油的含氢量为1.3％。基于本专利技术体系中引入的含羟基硅油A和含羟基硅油B，引入含氢量为1.3％的含氢硅油实现混合时的充分交联反应，有效降低产品密度，保证产品的综合性能。若含氢量过低，在一定的含氢硅油用量下，含羟基硅油A和含羟基硅油B与含氢硅油之间的交联网络平衡被打破，产品的密度无法实现有效降低，同时产品的力学性能也会降低。而体系中的含氢硅油的含氢量过高或加入量过高，导致接触热阻升高，产品的导热性能受到影响。
[0009]作为一种优选的技术方案，所述导热粉为氧化铝、氮化硼、氮化硅中的至少一种。优选的，所述导热粉的粒径为10
‑
20μm。
[0010]作为一种优选的技术方案，所述阻燃粉为氢氧化铝和/或氢氧化镁。优选的，所述阻燃粉的粒径为10
‑
20μm。
[0011]作为一种优选的技术方案，所述催化剂为铂金催化剂；优选的，所述铂金催化剂中铂金含量为1000ppm、3000ppm、5000ppm中的一种。优选的，所述铂金催化剂中铂金含量为3000ppm。
[0012]作为一种优选的技术方案，所述抑制剂为甲基丁炔醇、1
‑
乙炔基环己醇、3
‑
丁炔
‑1‑
醇中的至少一种；优选的，所述抑制剂为1
‑
乙炔基环己醇。基于本专利技术体系，通过加入1
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乙炔基环己醇作为抑制剂，确保组分B在于组分A混合前原料的稳定性，保证组分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低密度发泡硅胶，其特征在于，包括组分A和组分B；按照重量份计，所述组分A的制备原料至少包括：二甲基硅油1
‑
10份、含羟基硅油A20
‑
50份、导热粉10
‑
30份、阻燃粉10
‑
35份、催化剂0.05
‑
0.5份；所述组分B的制备原料至少包括：二甲基硅油1
‑
10份、含羟基硅油B30
‑
60份、固化剂5
‑
30份、导热粉10
‑
30份、阻燃粉10
‑
35份、抑制剂0.01
‑
0.05份、稳泡剂0.01
‑
0.1份。2.根据权利要求1所述的一种低密度发泡硅胶，其特征在于，所述二甲基硅油的粘度为50
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500mpa.s。3.根据权利要求1所述的一种低密度发泡硅胶，其特征在于，所述含羟基硅油A、含羟基硅油B的粘度为500
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20000mpa.s。4.根据权利要求3所述的一种低密度发泡硅胶，其特征在于，所述含羟基硅油A、含羟基硅油B分别选自粘度为500mpa.s、1000mpa.s、2000mpa.s、20000mpa.s的羟基硅油(α,ω
‑
二羟基聚硅氧烷)中的一种或多种的组合。5.根据权利要求4所述的一种低密度发泡硅胶，其特征在于，所述固化剂为含氢硅油；所述含氢硅油的含氢量为0.1％、0.5％、1％、1.3％、1.6％中的至少一种。6.根据权利要求5所述的一种低密度发泡硅胶，其特征在于，所述导热粉为氧化铝、氮化硼、氮化硅中的至少一种。7.根据权利要求6所述的一种低密...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩开林，李常林，
申请(专利权)人：上海都昱新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：