一种热界面材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及热界面材料技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种热界面材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及热界面材料
，尤其涉及一种热界面材料及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]随着科技不断发展进步，现代电子产品中的芯片尺寸不断减小，过高的集成度和功率密度带来了严重的散热问题
。
热界面材料是现代电子产品整体散热解决方案的重要组成部分
。
热界面材料的主要功能有：为芯片提供连续稳定的热传递路径；为芯片提供力学支撑保护芯片免受机械冲击
。
典型的热界面材料由聚合物基体和导热填料组成
。
研究人员已经做了很多努力来提高热界面材料的热导率，例如构建三维导热网络
、
使用高导热填料
(
石墨烯，氮化硼
)、
填料表面功能化和增加填料含量等方法
。
其中，提高导热填料的用量出于其较为经济的优势，已逐渐成为调控热界面材料的传热效率较为主流的方法之一
。
然而，在软质的聚合物基体中添加的硬质的填料势必会提高热界面材料的模量导致其变脆，在芯片面对机械冲击，热膨胀系数不匹配导致的机械应力等情况时容易发生断裂
。
过多的填料填充量虽然能够提高导热性能，但会促使热界面材料变脆，脆性的热界面材料往往无法提供稳定的传热路径和稳定的力学保护作用而加速器件失效
。
[0003]因此，为了器件稳定运行，有必要开发同时兼具高导热性和高韧性的热界面材料
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种热界面材料及其制备方法和应用，以解决或至少部分解决现有技术中存在的缺陷
。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种热界面材料，包括以下重量份原料：双端乙烯基硅油1～
10
份
、
侧链含氢硅油
0.5
～2份
、
导热填料
0.1
～
90
份
、
溶剂
0.1
～
55
份
、
催化剂
0.1
～
0.3
份
。
[0006]优选的是，所述的热界面材料，所述溶剂包括正己烷
、
甲苯
、
二氯甲烷中的至少一种
。
[0007]优选的是，所述的热界面材料，所述导热填料包括氮化硼
、
氮化铝
、
氧化铝
、
铝
、
氧化锌
、
氢氧化铝
、
氢氧化镁中的至少一种
。
[0008]优选的是，所述的热界面材料，所述催化剂包括氯铂酸
、
氯铂酸
‑
异丙醇络合物
、
氯铂酸
‑
二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物中的一种或多种
。
[0009]优选的是，所述的热界面材料，所述导热填料的粒径为
0.5
～
30
μ
m。
[0010]第二方面，本专利技术还提供了一种所述的热界面材料的制备方法，包括以下步骤：
[0011]将双端乙烯基硅油
、
侧链含氢硅油和溶剂混合，得到混料；
[0012]向混料中加入导热填料
、
催化剂，混合，固化，得到热界面材料
。
[0013]优选的是，所述的热界面材料的制备方法，固化温度为
100
～
120℃、
固化时间为1～
3h。
[0014]优选的是，所述的热界面材料的制备方法，将双端乙烯基硅油
、
侧链含氢硅油和溶剂混合后，以
500
～
1000r/min
搅拌5～
10min
，得到混料
。
[0015]优选的是，所述的热界面材料的制备方法，向混料中加入导热填料
、
催化剂，以
500
～
1000r/min
继续搅拌5～
10min
，固化，干燥，得到热界面材料
。
[0016]第三方面，本专利技术还提供了一种所述的热界面材料或所述的制备方法制备得到的热界面材料在电子产品中的应用
。
[0017]本专利技术的相对于现有技术具有以下有益效果：
[0018]1、
本专利技术的热界面材料，包括双端乙烯基硅油
、
侧链含氢硅油
、
导热填料
、
溶剂
、
催化剂；对于高填充的热界面材料来说，一方面刚性导热填料的引入会使得热界面材料模量上升，另一方面聚合物中的分子链间会产生缠结，这两者都是影响热界面材料韧性的关键因素；本专利技术中从降低分子链间的缠结作用出发，通过溶剂诱导解缠结改善热界面材料脆性的方法，实现兼具高导热和高韧性的软质热界面材料；
[0019]2、
本专利技术的热界面材料的制备方法，双端乙烯基硅油
、
侧链含氢硅油反应生成聚二甲基硅氧烷聚合物基体；对于聚合物基体而言，采用稳定高，顺应性强，柔软的聚二甲基硅氧烷为基础聚合物基体，引入正己烷等溶剂解除分子链缠结降低刚性填料带来的模量提高问题，同时提高热界面材料的伸长率，两者协同作用提高热界面材料的韧性
。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍
。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0021]图1为本专利技术热界面材料解缠结前后的示意图；
[0022]图2为双端乙烯基硅油
、
侧链含氢硅油在催化剂的作用下于
110℃
下固化交联反应形成聚二甲基硅氧烷聚合物基体的示意图
。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施方式，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚
、
完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式
。
基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围
。
[0024]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释
。
[0025]以下分别进行详细说明
。
需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定
。
另外，在本申请的描述中，术语“包括”是指“包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种热界面材料，其特征在于，包括以下重量份原料：双端乙烯基硅油1～
10
份
、
侧链含氢硅油
0.5
～2份
、
导热填料
0.1
～
90
份
、
溶剂
0.1
～
55
份
、
催化剂
0.1
～
0.3
份
。2.
如权利要求1所述的热界面材料，其特征在于，所述溶剂包括正己烷
、
甲苯
、
二氯甲烷中的至少一种
。3.
如权利要求1所述的热界面材料，其特征在于，所述导热填料包括氮化硼
、
氮化铝
、
氧化铝
、
铝
、
氧化锌
、
氢氧化铝
、
氢氧化镁中的至少一种
。4.
如权利要求1所述的热界面材料，其特征在于，所述催化剂包括氯铂酸
、
氯铂酸
‑
异丙醇络合物
、
氯铂酸
‑
二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物中的一种或多种
。5.
如权利要求1所述的热界面...

【专利技术属性】
技术研发人员：任琳琳，吴伟健，范剑锋，曾小亮，孙蓉，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：