System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 高导热硅脂界面材料组合物、硅脂界面材料及其制备方法技术_技高网

高导热硅脂界面材料组合物、硅脂界面材料及其制备方法技术

技术编号:40353236 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-09 14:38
本发明专利技术涉及硅脂界面材料领域,提供一种高导热硅脂界面材料组合物、硅脂界面材料及其制备方法,基于本发明专利技术的组合物,以非反应型硅油为主体硅油搭配导热粉料以及特殊的处理剂,能够制备得到兼顾高的导热率和较低的热阻,同时具有较佳的耐老化性能的硅脂界面材料。所述组合物包括如下重量份的各组分:非反应型硅油1‑20份,优选3‑15份;导热填料60‑98份,优选80‑95份;处理剂0.1‑6份,优选1‑4份;助剂0.01‑1份;优选0.01‑0.5份;其中,所述处理剂至少包括不对称硅油,并且任选的包括烷基三甲氧基硅烷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及硅脂界面材料领域,具体涉及一种高导热硅脂界面材料组合物、硅脂界面材料及其制备方法


技术介绍

1、随着科技的发展和人们生活水平的提高,电气设备不断趋于高功率化,电子元器件趋向集约化,因而对散热提出了更高的要求。

2、有机硅体系的导热硅脂是一种高导热有机硅材料,不发生固化反应,可在-50℃至+230℃的温度下长期保持膏状,其广泛应用于电器设备中的发热体(功率管、可控硅、电热堆等)与散热基座(散热片、散热条、壳体等)之间的接触面,有效地降低界面接触热阻,利于发热体的导热、散热,从而保证电子仪器、仪表等的电气性能的稳定。然而,导热硅脂的导热系数、稳定性、析油率、热阻值等都直接影响设备的有效运行。

3、中国专利cn112608480b提供了一种有机硅导热材料组合物,该组合物为基于反应型硅油为主体硅油和单一的氧化铝填料而开发的有机硅导热材料组合物。该方案中,有机硅导热材料组合物包括氧化铝填料、癸基三甲氧基硅烷、端乙烯基硅油、含氢硅油、抑制剂、催化剂和不对称硅油,其中所述氧化铝填料为球形氧化铝粉末、椭球型氧化铝粉末和无规氧化铝粉末的组合物,三者的质量比为4.5-5.5:2.5-3.5:0.5-1.5。该专利提出的是一种改善反应型硅油体系与单一的氧化铝填料构成的导热材料组合物的解决方案,通过特定氧化铝填料的组合搭配并添加不对称硅油,能使氧化铝填料和其他组分在反应型硅油体系中良好分散,获得一种导热率良好的导热材料。对于反应型硅油体系和单一的氧化铝导热粉体体系,因反应型硅油体系本身具有反应性的,导热填料特别是单一的导热填料的表面处理相对容易,易于经过反应体系获得稳定性良好的产品。然而对于非反应型硅油体系,以及对于组成更为复杂的导热粉体体系,因产品制备过程和后期应用均不涉及反应,对于这类体系如何获得稳定性良好且综合性能良好的硅脂界面材料将面临更多技术难题。基于这样的差异,反应型硅油体系+单一导热粉体的导热材料改进方案难以直接套用于非反应型硅油体系+多种导热粉体的体系。

4、针对非反应型硅油体系,特别是针对非反应型硅油+更为复杂的多种导热粉体的导热硅脂界面材料体系,如何提供一种在高导热系数、高可靠性、低热阻和/或低挥发等方面具有较佳表现的有机硅硅脂界面材料,是本领域目前亟待取得突破的技术难题之一。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种高导热硅脂界面材料组合物、硅脂界面材料及其制备方法,基于本专利技术的组合物,以非反应型硅油为主体硅油搭配导热粉料以及特殊的处理剂,能够制备得到兼顾高的导热率和较低的热阻,同时具有较佳的耐老化性能的硅脂界面材料。

2、本专利技术为达到其目的,提供如下技术方案:

3、本专利技术一方面提供一种高导热硅脂界面材料组合物,所述组合物包括如下重量份的各组分:

4、非反应型硅油1-20份,例如1、3、5、10、15、20份,优选3-15份;

5、导热填料60-98份,例如60、65、70、75、80、85、90、95、98份,优选80-95份;

6、处理剂0.1-6份,例如0.1、0.5、1、1.5、2、3、4、6份,优选1-4份;

7、助剂0.01-1份;例如0.01、0.03、0.05、0.1、0.3、0.5、0.7、1份,优选0.01-0.5份;

8、其中,所述处理剂至少包括不对称硅油,并且任选的包括烷基三甲氧基硅烷。

9、文中,“任选的包括”是指包括或不包括。

10、进一步地,本专利技术的组合物中,所述不对称硅油具有如下结构式(i):

11、

12、其中,各个b独立地具有如下结构式(ii):

13、

14、y具有如下结构式(iii):

15、

16、结构式(ii)和结构式(iii)中的z分别独立地为碳原子数为10以下的亚烃基,例如乙撑基或亚乙基苯基;

17、各个a独立地为碳原子数为20以下的脂肪烃基,例如甲基、乙基、丙基、丁基或乙烯基;

18、各个r1各自独立地为碳原子数为4以下的脂肪烃基或者芳香烃基,例如甲基、乙基、丙基、丁基或苯基等;

19、r2为乙基、乙烯基、苯基或三氟丙基;

20、各个r3分别独立地为碳原子数为4以下的脂肪烃基,例如甲基、乙基、丙基或异丙基;

21、各个r4分别独立地为甲基、乙基或苯基;

22、结构式(ii)或结构式(iii)中的r=0-2,例如0,1,2等;结构式(iii)中,k=1-100,例如5-10,40-50,70-80等;t=1-10,例如1-2,6-7等;

23、结构式(i)中,m=50-1000,例如50、60、80、94、95、100、130、150、160、164、165、200、400、600、800、1000等,例如50-260,例如56-254,例如60-70、例如100-120,例如95-165等;n=0-100,例如0、5-10、25-30等,p=0-100,例如0、5-10、60-70等,q=0-10,例如0、3-5、7-8等。

24、本专利技术人发现,在以非反应型硅油为主体硅油的导热硅脂界面材料配方体系中,引入上述不对称硅油(特别是结构式(i)的不对称硅油)作为处理剂,优选方式中,还引入烷基三甲氧基硅烷作为处理剂,并将非反应型硅油、导热填料、处理剂和助剂按照上述重量份组合搭配,可以获得兼顾较高的导热率和较低的热阻,同时具有较佳的耐老化性能的高导热硅脂界面材料。

25、关于文中所述结构式(i)的不对称硅油,在中国专利cn112608480b中对其制备方法做了详细的说明,本专利技术中所用的结构式(i)的不对称硅油可以参照中国专利cn112608480b中披露的制备方法制备得到,或者也可以参照其他已知的制备方法制备得到。

26、本专利技术的组合物中,处理剂可以仅为所述不对称硅油,或者可以为不对称硅油和烷基三甲氧基硅烷组合而成。优选地,所述处理剂包括不对称硅油和所述烷基三甲氧基硅烷;所述烷基三甲氧基硅烷中所述烷基的碳原子数为1-16,例如1、2、4、6、8、10、12、14、16等,优选6-16;优选地,所述不对称硅油和所述烷基三甲氧基硅烷的质量比为0.5:1-20:1,例如0.5:1、0.8:1、1:1、1.5:1、2:1、3:1、5:1、10:1、15:1、20:1等。本专利技术人发现,在本专利技术的配方体系中,采用不对称硅油和烷基三甲氧基硅烷组合而成的处理剂,利于进一步获得具有更低热阻和更佳的耐老化性能的导热硅脂,同时能兼顾高的导热率和相对低的粘度。

27、本专利技术的高导热硅脂界面材料组合物是基于非反应型硅油为主体硅油的配方体系,进一步地,所述非反应型硅油优选选自甲基硅油、辛基硅油、苯基硅油、聚醚改性硅油、聚二甲基硅氧烷中的一种或多种的组合;优选地,所述聚二甲基硅氧烷为乙烯基硅油和含氢硅油在催化剂作用下,反应生成的一种具有交联结构的聚二甲基硅本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高导热硅脂界面材料组合物,其特征在于,所述组合物包括如下重量份的各组分:

2.根据权利要求1所述的高导热硅脂界面材料组合物,其特征在于,所述不对称硅油具有如下结构式(I):

3.根据权利要求2所述的高导热硅脂界面材料组合物,其特征在于,所述处理剂包括所述不对称硅油和所述烷基三甲氧基硅烷;

4.根据权利要求1-3任一项所述的高导热硅脂界面材料组合物,其特征在于,所述非反应型硅油选自甲基硅油、辛基硅油、苯基硅油、聚醚改性硅油、聚二甲基硅氧烷中的一种或多种的组合;优选地,所述聚二甲基硅氧烷为乙烯基硅油和含氢硅油反应制得;

5.根据权利要求4所述的高导热硅脂界面材料组合物,其特征在于,所述导热填料选自导热金属填料和导热非金属填料中的一种或多种;

6.根据权利要求5所述的高导热硅脂界面材料组合物,其特征在于,所述导热金属填料选自铝粉、银粉、铜粉中的一种或多种;

7.根据权利要求5或6所述的高导热硅脂界面材料组合物,其特征在于,

8.根据权利要求1-7任一项所述的高导热硅脂界面材料组合物,其特征在于,所述助剂选自氧化铈、酚类物质中的一种或多种,优选地,所述氧化铈为纳米级或亚微米级的氧化铈;

9.一种高导热硅脂界面材料的制备方法,其特征在于,采用权利要求1-8任一项所述的组合物制备得到所述高导热硅脂界面材料,所述制备方法包括如下步骤:

10.一种采用权利要求9所述的制备方法制得的高导热硅脂界面材料。

...

【技术特征摘要】

1.一种高导热硅脂界面材料组合物,其特征在于,所述组合物包括如下重量份的各组分:

2.根据权利要求1所述的高导热硅脂界面材料组合物,其特征在于,所述不对称硅油具有如下结构式(i):

3.根据权利要求2所述的高导热硅脂界面材料组合物,其特征在于,所述处理剂包括所述不对称硅油和所述烷基三甲氧基硅烷;

4.根据权利要求1-3任一项所述的高导热硅脂界面材料组合物,其特征在于,所述非反应型硅油选自甲基硅油、辛基硅油、苯基硅油、聚醚改性硅油、聚二甲基硅氧烷中的一种或多种的组合;优选地,所述聚二甲基硅氧烷为乙烯基硅油和含氢硅油反应制得;

5.根据权利要求4所述的高导热硅脂界面材料组合物,其特征在于,所述导热填料选自导热...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩颖李卫飞邓俊英纪学顺
申请(专利权)人:万华化学集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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