一种OBC充电模块用双组份导热灌封胶及其制备方法技术

技术编号：40134182 阅读：7 留言：0更新日期：2024-01-23 22:36

本申请涉及灌封胶领域，具体公开了一种OBC充电模块用双组份导热灌封胶及其制备方法。该灌封胶包括A组分和B组分；A组分包括如下重量份的原料：导热基胶90‑100份、含氢硅油0.05‑0.5份、抑制剂0.05‑0.20份；B组分包括如下重量份的原料：导热基胶90‑100份、乙烯基硅油6‑10份、铂金催化剂0.05‑0.5份；A组分和B组分中的导热基胶，均是由包括乙烯基硅油与改性导热料混炼制得，所述改性导热料由包括处理剂和导热料的原料制备得到。本申请的灌封胶具有较高导热性、较低挥发性和较低粘度，且存储稳定性较优，存储6个月不出现结块团聚。

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【技术实现步骤摘要】

本申请涉及灌封胶领域，更具体地说，它涉及一种obc充电模块用双组份导热灌封胶及其制备方法。

技术介绍

1、导热灌封胶由于具有填充缝隙、防潮抗震和返修作用，在电子元器件的加工领域中被广泛使用。目前，导热灌封胶广泛应用至车载充电机obc充电模块，而新能源汽车充电模块及电池包热失控引起的自燃现象频繁发生，且在高功率密集化的电子元器件、芯片保护领域、以及可穿戴智能设备、移动充电装置领域，对散热要求也越来越高，因而，用于零部件密封的灌封胶所需导热性要求较高。另外，目前的灌封胶一般是大批量制备完成之后存放，在使用时再根据所需用量取量并置于施胶机器中使用，因此要求灌封胶产品在使用过程中存储稳定性要好，在运输及存放6个月不出现沉降和板结的现象。目前有通过添加沉降剂的方法来解决沉降问题，但是也会使得灌封胶的粘度急剧增加，不便于施胶加工。

2、如公开号为cn112812740a的专利文件，公开了一种双组分高导热自流平灌封胶及其制备方法与应用，其公开的是一种导热系数为4w/m·k的导热灌封胶，并具有粘度低、自流平性好、阻燃性能优异、电绝缘性能良好的特点。该双组份高导热自流平灌封胶由a组分和b组分组成，导热料主要由不同粒径的球形氧化铝组成，且通过将处理剂直接与基础聚合物混合后再加入导热料制备而成。申请人经过研究发现，该灌封胶制备方法需要加入过量的处理剂，但处理剂无法全部粘附于导热料表面，较多处理剂分散在基础聚合物中，而过量的处理剂经过长时间的存储，活性烷氧基发生交联水解反应，会导致灌封胶的存储稳定性及粘度稳定性下降，影响灌封胶的施胶使用。</p>

技术实现思路

1、为了解决目前导热灌封胶的储存稳定性问题，本申请提供一种obc充电模块用双组份导热灌封胶及其制备方法。

2、第一方面，本申请提供一种obc充电模块用双组份导热灌封胶，采用如下的技术方案：

3、一种obc充电模块用双组份导热灌封胶，包括以质量比为(0.8-1.2):1混合的a组分和b组分；

4、所述a组分包括如下重量份的原料：

5、导热基胶 90-100份；

6、含氢硅油 4-10份；

7、抑制剂 0.05-0.20份；

8、所述b组分包括如下重量份的原料：

9、导热基胶 90-100份；

10、乙烯基硅油 6-10份；

11、铂催化剂 0.05-0.5份；

12、所述a组分和b组分中的导热基胶，均是由包括乙烯基硅油与改性导热料以质量比为1:(15-20)混炼制得，所述改性导热料由包括芳纶纤维、氮化硼和氧化铝的原料制备得到。

13、通过采用上述技术方案，芳纶纤维具有良好的导热性、弹性、耐热性和耐受性，且芳纶纤维的纤维结构能使粉料稳定附着于其上，并能稳定附着于高聚物中，使得氮化硼和氧化铝作为无机导热物料分布芳纶纤维的纤维缝隙，形成稳定的连通导热网络，且将改性导热料与乙烯基硅油以一定比例混炼制备导热基胶，导热基胶再与其他硅油成分混合，通过硅油成分的相似相容性，提高导热基胶与其他硅油的相容性，进而提高导热料在灌封胶中的分散均匀性，不易发生沉降，有效改善灌封胶存放过程中填料沉降而降低储存稳定性问题，且硅油成分能降低灌封胶的粘度，提高流平性，便于施胶加工。更为优选的，导热基胶中，乙烯基硅油与改性导热料的混炼质量比为1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、1:20等，均在本申请的保护范围之内，最为优选的混炼质量比为1:18。

14、上述方案制得的灌封胶具有较高导热性、较低挥发性和较低粘度，力学性能优异，电气绝缘性能优异，且存储稳定性较优，存储6个月不出现结块团聚，加工性能稳定。

15、优选的，每重量份所述改性导热料通过如下步骤制得：

16、在保护气氛下，将5-10重量份的氮化硼、8-12重量份氧化铝加入至30-35重量份偶联剂/异丙醇溶液中，混合，并加热至50-60℃，保温2-3h，降温后出料，制得改性料；

17、同时将5-10重量份的芳纶纤维在氧气气流下进行等离子体处理，然后加入至改性料中，在温度为50-65℃条件下搅拌回流50-60min，降温、过滤、烘干、出料，制得改性导热料。

18、通过对氮化硼和氧化铝进行偶联改性处理，能提高氮化硼和氧化铝后续与芳纶纤维、乙烯基硅油的相容结合性，同时通过等离子体方式对芳纶纤维进行处理，能蚀刻芳纶纤维，增加其表面的粗糙度，提高粉料结构的氮化硼和氧化铝在芳纶纤维表面的附着量及附着稳定性，同时芳纶纤维粗糙的表面能更好地与乙烯基硅油浸润、相容，进而提高改性导热料与乙烯基硅油的相容结合性，有效改善粉料的分散不均、相容不良而引起灌封胶储存过程出现沉降的问题，并能提高灌封胶的导热性、柔软性，施胶加工性能良好。

19、优选的，所述氮化硼的粒径为5-15μm；所述氧化铝的粒径为3-10μm；所述芳纶纤维的直径为5-15μm，芳纶纤维的长径比为(50-100)：1。

20、通过采用上述粒径的氮化硼、氧化铝，以及采用上述直径及长径比的芳纶纤维，能使改性处理后的氮化硼和氧化铝能均匀附着于芳纶纤维上，同时上述的芳纶纤维能稳定分散于灌封胶基体中，进而使得导热料在灌封胶中分散均匀，减少储存过程出现沉降的问题，使灌封胶具备优良的导热性能及储存稳定性。

21、优选的，所述偶联剂/异丙醇溶液是由硅烷偶联剂与异丙醇溶液以质量比为0.5：(8-15)混合组成，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh570或硅烷偶联剂a151，所述异丙醇溶液的质量分数为45-60％；

22、等离子体处理的射频功率为30-200w，处理时间为10-25min。

23、通过上述技术方案，使得等离子体处理后的芳纶纤维表面粗糙度增加，能将改性后的氮化硼、氧化铝均匀附着于其上，并通过表面粗糙的芳纶纤维在灌封胶基体中的浸润性，以及芳纶纤维的纤维状结构易分散性，提高氮化硼、氧化铝在灌封胶基体中分散性和相容性，改善灌封胶中由于导热料分散不均而导致储存过程出现沉降的问题，提高了灌封胶的储存稳定性。

24、优选的，所述导热基胶的乙烯基硅油以及b组分的乙烯基硅油中，挥发份的质量含量为0.01-0.10％；极性官能团的质量含量为1-5ppm；粘度为50-70mpa·s。

25、通过采用上述技术方案，挥发份低，使制得的灌封胶在使用时不易出现低分子挥发而导致产品绝缘性和安全性受影响；且上述乙烯基硅油中的羟基等副反应活性基团的含量较低，能提高与导热料的相容性，从而降低粘度，提高流平性，易于灌封胶施胶加工。

26、优选的，每重量份所述乙烯基硅油通过如下步骤制得：

27、将60-80重量份硅氧烷升温至80-85℃，真空脱水处理30-40min，然后继续本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种OBC充电模块用双组份导热灌封胶，其特征在于：包括以质量比为（0.8-1.2）:1混合的A组分和B组分；

2.根据权利要求1所述的一种OBC充电模块用双组份导热灌封胶，其特征在于：每重量份所述改性导热料通过如下步骤制得：

3.根据权利要求2所述的一种OBC充电模块用双组份导热灌封胶，其特征在于：所述氮化硼的粒径为5-15μm；所述氧化铝的粒径为3-10μm；所述芳纶纤维的直径为5-15μm，芳纶纤维的长径比为(50-100)：1。

4.根据权利要求2所述的一种OBC充电模块用双组份导热灌封胶，其特征在于：所述偶联剂/异丙醇溶液是由硅烷偶联剂与异丙醇溶液以质量比为0.5：(8-15)混合组成，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH570或硅烷偶联剂A151，所述异丙醇溶液的质量分数为45-60%；

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种OBC充电模块用双组份导热灌封胶，其特征在于：所述导热基胶的乙烯基硅油以及B组分的乙烯基硅油中，挥发份的质量含量为0.01-0.10%；极性官能团的质量含量为1-5ppm；粘度为50-70mPa·s。

6.根据权利要求5所述的一种OBC充电模块用双组份导热灌封胶，其特征在于：每重量份所述乙烯基硅油通过如下步骤制得：

7.根据权利要求6所述的一种OBC充电模块用双组份导热灌封胶，其特征在于：每重量份所述硅氧烷是由八甲基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷以重量比为(4-5):1组成；每重量份所述封端剂是由二乙烯基四甲基二硅氧烷、六甲基二硅氧烷以重量比为(2.5-3):1组成，所述氢氧化铵碱胶为四甲基氢氧化铵碱胶。

8.根据权利要求1所述的一种OBC充电模块用双组份导热灌封胶，其特征在于：所述铂催化剂包括二乙烯基四甲基二硅氧烷铂络合物、氯铂酸异丙醇溶液中的至少一种；所述含氢硅油的含氢量为0.06-1.00 wt%；所述抑制剂包括乙炔基环己醇和/或甲基丁炔醇。

9.根据权利要求1所述的一种OBC充电模块用双组份导热灌封胶，其特征在于：所述导热基胶通过如下步骤制得：将乙烯基硅油升温至150-160℃，同时将改性导热料预加热至150-160℃；然后在转速为600-800rpm条件下搅拌乙烯基硅油，边搅拌边将改性导热料分三次加入，混炼均匀后出料，制得导热基胶。

10.一种如权利要求1-9任一项所述OBC充电模块用双组份导热灌封胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

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【技术特征摘要】

1.一种obc充电模块用双组份导热灌封胶，其特征在于：包括以质量比为（0.8-1.2）:1混合的a组分和b组分；

2.根据权利要求1所述的一种obc充电模块用双组份导热灌封胶，其特征在于：每重量份所述改性导热料通过如下步骤制得：

3.根据权利要求2所述的一种obc充电模块用双组份导热灌封胶，其特征在于：所述氮化硼的粒径为5-15μm；所述氧化铝的粒径为3-10μm；所述芳纶纤维的直径为5-15μm，芳纶纤维的长径比为(50-100)：1。

4.根据权利要求2所述的一种obc充电模块用双组份导热灌封胶，其特征在于：所述偶联剂/异丙醇溶液是由硅烷偶联剂与异丙醇溶液以质量比为0.5：(8-15)混合组成，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh570或硅烷偶联剂a151，所述异丙醇溶液的质量分数为45-60%；

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种obc充电模块用双组份导热灌封胶，其特征在于：所述导热基胶的乙烯基硅油以及b组分的乙烯基硅油中，挥发份的质量含量为0.01-0.10%；极性官能团的质量含量为1-5ppm；粘度为50-70mpa·s。

6.根据权利要求5所述的一种obc充电模块用双...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓伟伟，任泽明，吴攀，廖骁飞，王号，张伦勇，林沛，李志林，陆昊宁，莫炯良，黄婷婷，林克强，
申请(专利权)人：广东思泉新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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