一种高储能快速吸热复合硅橡胶及其制备方法技术

本申请公开了一种高储能快速吸热复合硅橡胶及其制备方法。一方面本申请公开了一种高储能快速吸热复合硅橡胶，所述高储能快速吸热复合硅橡胶，按重量份数计，其原料组成包括：双组份液体硅橡胶100份，相变蜡10~20份，导热碳材料3~10份。另一方面，本申请还公开了上述高储能快速吸热复合硅橡胶的制备方法。本申请所制得的复合硅橡胶相变潜热大，能够吸收更多热量，并且具有优异的导热效果。并且具有优异的导热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高储能快速吸热复合硅橡胶及其制备方法


[0001]本申请涉及储能吸热硅橡胶领域，尤其是涉及一种高储能快速吸热复合硅橡胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着电子设备逐渐的小型化、柔性化，其内部的散热也亟待解决。电子设备在使用过程中由于元器件发热导致内部温度升高，进而影响其使用效果和寿命，如果发热量过大，还可能传递到外部烫伤使用者。尤其是小型电子设备，由于空间小难以增加散热设备，热量容易聚集导致温度过高，因此散热成为了一个难点。相变材料是指温度不变的情况下而改变物质状态并能提供潜热的物质，广泛应用于电子设备领域。单纯的相变材料存在固液转化，没有可塑性，与电子设备结合困难等问题，因此需要对其进行改性复合。加成型硅胶具有很强的可塑性及较好的力学性能，可以与相变材料结合应用于电子设备中。
[0003]目前，相变硅胶是通过相变微胶囊与液体硅胶进行复合，由于相变微胶囊的相变潜热和导热效果比较低，这就导致所制备的相变硅胶的导热能力和储热能力差；而直接用熔融的石蜡、无机水合盐等相变材料与硅胶复合，会影响液体硅胶的固化。

技术实现思路

[0004]为了解决上述至少一种技术问题，开发一种可以快速吸热储能，具有优异导热性能同时固化效果好的复合硅橡胶，本申请提供一种高储能快速吸热复合硅橡胶及其制备方法。
[0005]一方面，本申请提供的一种高储能快速吸热复合硅橡胶，按重量份数计，其原料组成包括：液体硅橡胶100份，相变材料10～20份，导热碳材料3～10份；所述液体硅橡胶为加成型室温硫化硅橡胶，由A组分与B组分按重量比为1:1组成；所述A组分按重量份数计包括50份乙烯基聚二甲基硅氧烷和0.5份铂催化剂，所述B组分按重量份数计包括50份交联剂含氢硅油。
[0006]通过采用上述技术方案，本申请采用导热碳材料与相变材料结合，利用导热碳材料吸附熔融的相变蜡，再与液体硅胶复合。加成型室温硫化硅橡胶是具有三维网状结构的弹性体，质地柔软，具有很强的可塑性和良好的力学性能，能够与电子设备紧密结合。相变材料增大了复合硅橡胶的相变潜热，有利于复合硅橡胶吸收更多热量，从而避免温度短时间快速升高的问题。同时相变蜡不会影响硅橡胶的固化，最终的固化效果好。导热碳材料增强复合硅橡胶的导热系数，提高热量传导的效率，将热量迅速传导整个复合硅橡胶，从而避免局部温度过高。
[0007]可选的，所述相变材料包括但不限于相变温度为37℃～47℃相变蜡中的一或两种。
[0008]通过采用上述技术方案，相变蜡具有化学性质稳定、相变潜热大等优点，能够增强复合硅橡胶储能吸热的能力。并且相变蜡不会影响液体硅胶的固化。
[0009]可选的，所述导热碳材料包括但不限于石墨、石墨烯、碳纳米管等碳材料中的一种或两种。
[0010]通过采用上述技术方案，导热碳材料对相变蜡具有良好的吸附作用，相变蜡可以均匀分散在导热碳材料中，同时导热碳材料具有优异的导热性能，能快速传递热量，增强复合硅橡胶的导热系数，提高传导热量的效率。
[0011]第二方面，本申请提供了上述高储能快速吸热复合硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：S1、将所述相变蜡放入烘箱中加热至完全熔化，之后，加入所述导热碳材料，混合均匀制得导热相变复合材料；S2、将步骤S1中所得的导热相变复合材料加入所述A组分中，放入烘箱中加热10min～30min，之后，机械搅拌1min～3min，混合均匀制得混合物；S3、将步骤S2中所制得的混合物与所述B组份放入烘箱中加热10min～30min；S4、将所述混合物与所述B组份混合，机械搅拌3min～8min，之后，放入真空烘箱真空脱泡3min～8min制得复合硅胶；S5、将所述复合硅胶倒入模具中，室温或加热静置固化，制得所述高储能快速吸热复合硅橡胶。
[0012]通过采用上述技术方案，本申请所制得的高储能快速吸热复合硅橡胶在具有硅胶良好的柔软性和可塑性的同时，还具有导热碳材料优异的导热性和相变材料优异的吸热储热性能。制备方法简单安全，绿色无害。
[0013]可选的，步骤S2中烘箱的温度为55℃～65℃，机械搅拌的转速为500r
‑
1000r/min，步骤S3中烘箱的温度为55℃～65℃，步骤S4中机械搅拌的转速为500r
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1000r/min。
[0014]可选的，步骤S5中加热静置固化的温度为40℃～80℃，固化时间为20min～60min。
[0015]综上所述，本专利技术包括以下至少一种有益技术效果：1.本申请采用导热碳材料与相变材料结合，利用导热碳材料吸附熔融的相变蜡，再与液体硅胶复合。加成型室温硫化硅橡胶是具有三维网状结构的弹性体，质地柔软，具有很强的可塑性和良好的力学性能，能够与电子设备紧密结合。相变材料增大了复合硅橡胶的相变潜热，有利于复合硅橡胶吸收更多热量，从而避免温度短时间快速升高的问题。同时相变蜡不会影响硅橡胶的固化，最终的固化效果好。导热碳材料增强复合硅橡胶的导热系数，提高热量传导的效率，将热量迅速传导整个复合硅橡胶，从而避免局部温度过高。
[0016]2.本申请所制得的高储能快速吸热复合硅橡胶在具有硅胶良好的柔软性和可塑性的同时，还具有导热碳材料优异的导热性和相变材料优异的吸热储热性能。制备方法简单安全，绿色无害。
具体实施方式
[0017]以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
[0018]本申请设计了一种高储能快速吸热复合硅橡胶，按重量份数计，其原料组成包括：双组份液体硅橡胶100份，相变蜡10～20份，导热碳材料3～10份。
[0019]本申请的高储能快速吸热复合硅橡胶采用以下方法制备，包括以下步骤：S1、将所述相变蜡放入烘箱中加热至完全熔化，之后，加入所述导热碳材料，混合均匀制得相变材料；
S2、将步骤S1中所得的相变材料加入所述A组分中，放入烘箱中加热10min～30min，之后，机械搅拌1min～3min，混合均匀制得混合物；S3、将步骤S2中所制得的混合物与所述B组份放入烘箱中加热10min～30min；S4、将所述混合物与所述B组份混合，机械搅拌3min～8min，之后，放入真空烘箱真空脱泡3min～8min制得复合硅胶；S5、将所述复合硅胶倒入模具中，室温或加热静置固化，制得所述高储能快速吸热复合硅橡胶。
[0020]本申请的一种高储能快速吸热复合硅橡胶可以在储能吸热硅橡胶领域应用。
[0021]本申请采用导热碳材料与相变材料结合，利用导热碳材料吸附熔融的相变蜡，再与液体硅胶复合。加成型室温硫化硅橡胶是具有三维网状结构的弹性体，质地柔软，具有很强的可塑性和良好的力学性能，能够与电子设备紧密结合。相变材料增大了复合硅橡胶的相变潜热，有利于复合硅橡胶吸收更多热量，从而避免温度短时间快速升高的问题。同时相变蜡不会影响硅橡胶的固化，最终的固化效果好。导热碳材料增强复合硅橡胶的导热系数，提高热量传导的效率，将热量迅速传导整个复合硅橡胶，从而避免局部温度过高。本申请所制得的高储能快速吸热复合硅橡胶在具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高储能快速吸热复合硅橡胶，其特征在于，按重量份数计，其原料组成包括：液体硅橡胶100份，相变材料10~20份以及导热碳材料3~10份；所述液体硅橡胶为加成型室温硫化硅橡胶，由A组分与B组分按重量比为1:1组成；所述A组分按重量份数计包括50份乙烯基聚二甲基硅氧烷和0.5份铂催化剂，所述B组分按重量份数计包括50份含氢硅油。2.根据权利要求1所述的高储能快速吸热复合硅橡胶，所述铂催化剂为卡斯特催化剂。3.根据权利要求1所述的高储能快速吸热复合硅橡胶，其特征在于，所述相变材料包括相变温度为37℃~47℃相变蜡中的一或两种。4.根据权利要求1所述的高储能快速吸热复合硅橡胶，其特征在于，所述导热碳材料包括石墨、石墨烯、碳纳米管等碳材料中的一种或两种。5.一种权利要求1所述的高储能快速吸热复合硅橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将所述相变材料放入烘箱中加热至完全熔化，之后，加入所述导热碳材料，混合均匀制得导热相变复合材料；S2、将步骤S1中所得的导热相...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓亮，向兆兵，易斌，
申请(专利权)人：北京创盈光电医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：