一种高导热硅脂及其制备方法技术

本发明专利技术属于硅脂领域，尤其涉及一种高导热硅脂及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种高导热硅脂及其制备方法


[0001]本专利技术属于硅脂领域，尤其涉及一种高导热硅脂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]随着电子产品的日益小型化
、
高效化的发展趋势，使得其对电子元器件的散热要求越来越高，即要求导热材料同时具备优异的导热性能和良好的电绝缘性能
。
导热硅脂具有低温不变稠
、
高温不变稀
、
不挥发
、
不固化
、
可在
‑
50
～
230℃
范围内长期保持脂膏状态
、
对不同热界面的适应性较大
、
易于涂覆和后期清理容易等特点，因而已广泛应用于电子元器件与散热板或散热器之间
。
[0003]导热硅脂通常由硅油和导热填料组成，常见的导热填料为纳米无机粉体
。
由于纳米无机粉体的表面极性较高，容易发生团聚，导致其填充到硅油基体中时容易分散不均，从而导致体系黏度增大，热导率下降
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种高导热硅脂及其制备方法，本专利技术提供的硅脂具有较高的导热性能
。
[0005]本专利技术提供了一种高导热硅脂，所述高导热硅脂的成分包括：聚二甲基硅氧烷
、T8‑
POSS
改性硅油
、
硅油改性石墨烯和
Al2O3；
[0006]所述
T8‑/>POSS
改性硅油具有下式结构：
[0007][0008]其中，
R3为下式结构：
[0009][0010]R3中，
n1
为聚合度；
[0011]所述硅油改性石墨烯具有下式结构：
[0012][0013]其中，
n2
为聚合度
。
[0014]优选的，所述聚二甲基硅氧烷的
25℃
黏度为
30
～
70mPa.s。
[0015]优选的，所述
T8‑
POSS
改性硅油的数均分子量为
8000
～
30000。
[0016]优选的，所述硅油改性石墨烯的数均分子量为
12000
～
20000。
[0017]优选的，所述聚二甲基硅氧烷
、T8‑
POSS
改性硅油
、
硅油改性石墨烯和
Al2O3的质量比为
100:(50
～
250):(30
～
150):(50
～
100)。
[0018]本专利技术提供了一种上述技术方案所述的高导热硅脂的制备方法，包括以下步骤：
[0019]将聚二甲基硅氧烷
、T8‑
POSS
改性硅油
、
硅油改性石墨烯和
Al2O3进行混合，得到高导热硅脂
。
[0020]优选的，所述
T8‑
POSS
改性硅油按照以下步骤进行制备：
[0021]a)
在催化剂和碱存在条件下，
T8‑
POSS
基环氧在溶剂中进行开环反应，得到
T8‑
POSS
基醇；
[0022]b)
在催化剂和酸存在条件下，所述
T8‑
POSS
基醇与羟基硅油在溶剂中进行反应，得到
T8‑
POSS
单封端羟基硅油；
[0023]c)
所述
T8‑
POSS
单封端羟基硅油与三乙基氯硅烷在溶剂中进行反应，得到
T8‑
POSS
改性硅油
。
[0024]优选的，步骤
a)
中，所述催化剂为四丁基溴化铵；所述碱为氢氧化钠；所述开环反应的温度为
40
～
60℃。
[0025]优选的，步骤
b)
中，所述催化剂为四丁基溴化铵；所述酸为盐酸；所述反应的温度为
30
～
50℃。
[0026]优选的，步骤
c)
中，所述反应的温度为
10
～
40℃。
[0027]优选的，所述硅油改性石墨烯按照以下步骤进行制备：
[0028]在酯化催化剂存在条件下，氧化石墨烯与羟基硅油在溶剂中进行酯化反应，得到硅油改性石墨烯
。
[0029]优选的，所述酯化催化剂为
1,3
‑
双环己基碳二亚胺和
N,N
‑
二甲胺基吡啶；所述酯化反应的温度为
20
～
50℃。
[0030]与现有技术相比，本专利技术提供了一种高导热硅脂及其制备方法
。
本专利技术提供的高导热硅脂的成分包括：聚二甲基硅氧烷
、T8‑
POSS
改性硅油
、
硅油改性石墨烯和
Al2O3。
本专利技术将具有良好导热性能的
T8‑
POSS
以及石墨烯结构分别引入到硅油的结构当中，获得了以液体形式存在的
T8‑
POSS
改性硅油和硅油改性石墨烯，不但能保持原有硅油的优异性能，同时也将具有纳米尺寸的固态
T8‑
POSS
以及石墨烯液态化，从而使
T8‑
POSS
与石墨烯可以突破添加量的限制，即使大量添加到硅油基体中也不会发生聚集，能够最大限度的发挥
T8‑
POSS
与石墨烯优异的导热性能；在此基础上，通过进一步将合成的
T8‑
POSS
改性硅油和硅油改性石墨烯与聚二甲基硅氧烷以及
Al2O3进行复配，获得了具有良好导热性能的硅脂
。
实验结果表
明：本专利技术提供的高导热硅脂的
25℃
黏度为
50000
～
90000mPa.s
，导热系数为＞
3.9W/m.k。
附图说明
[0031]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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图
。
[0032]图1是本专利技术实施例提供的
T8‑
POSS
改性硅油的合成路线图；
[0033]图2是本专利技术实施例提供的硅油改性石墨烯的合成路线图
。
具体实施方式
[0034]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高导热硅脂，其特征在于，所述高导热硅脂的成分包括：聚二甲基硅氧烷
、T8‑
POSS
改性硅油
、
硅油改性石墨烯和
Al2O3；所述
T8‑
POSS
改性硅油具有下式结构：其中，
R3为下式结构：
R3中，
n1
为聚合度；所述硅油改性石墨烯具有下式结构：其中，
n2
为聚合度
。2.
根据权利要求1所述的高导热硅脂，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷的
25℃
黏度为
30
～
70mPa.s。3.
根据权利要求1所述的高导热硅脂，其特征在于，所述
T8‑
POSS
改性硅油的数均分子量为
8000
～
30000。4.
根据权利要求1所述的高导热硅脂，其特征在于，所述硅油改性石墨烯的数均分子量为
12000
～
20000。5.
根据权利要求1所述的高导热硅脂，其特征在于，所述聚二甲基硅氧烷
、T8‑
POSS
改性硅油
、
硅油改性石墨烯和
Al2O3的质量比为
100:(50
～
250):(30
～
150):(50
～
100)。6.
一种权利要求1～5任一项所述的高导热硅脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚二甲基硅氧烷
、T8‑
POSS
改性硅油
、
硅油改性石墨烯和
Al2O3进行混合，得到高导热硅脂
。7.
根据权利要求6所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓鹏飏，郑春柏，
申请(专利权)人：长春中科赫帝森材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：