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() 一种有机硅导热垫片及其制备方法技术_技高网

一种有机硅导热垫片及其制备方法技术

技术编号:40947145 阅读:8 留言:0更新日期:2024-04-18 20:20
本发明专利技术公开了一种有机硅导热垫片,包括导热垫片基体和包覆在导热垫片基体表面的聚多巴胺涂层,其中,导热垫片基体主要由以下原料混合制备而成:低粘度甲基乙烯基硅油、多巴胺改性含氢聚硅氧烷、氧化铝、铂金催化剂和抑制剂。其制备方法为:先制备导热垫片基料,再将基料硫化处理,得到导热垫片基体,然后将导热垫片基体加入多巴胺‑氢氧化钠溶液中浸泡处理,得到有机硅导热垫片。本发明专利技术在成型后的导热垫片表面,引入聚多巴胺涂层,利用聚多巴胺涂层中较多的胺基、羟基等活性基团的化学特性,可有效减少导热垫片与基材间的接触热阻,同时聚多巴胺涂层可有效提高导热垫片与基材之间的粘附性,从而进一步改善电子元器件的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于导热材料领域,尤其涉及一种低界面热阻有机硅导热垫片及其制备方法


技术介绍

1、导热硅胶垫片属于热界面材料的一种,又称导热胶片,主要用于发热体(器件)与散热器之间的热传递;导热硅胶片硬度低,同时可对发热元器件、芯片起到缓冲减振的保护作用。

2、随着汽车电子系统与设备、大功率电源等高发热电子行业的发展,窥探出未来电子行业的散热及热传递将会是发展过程中必须要面临的问题。导热硅脂、导热凝胶、导热垫片是目前应用较多的三种导热材料。导热垫片因其较好的使用工艺与储存性,得到了最广泛的应用。但是在实际应用过程中,传统的导热垫片往往会遇到界面热阻大的问题,从而导致传热效果差,极大的限制了导热垫片的应用。因此亟需开发一款导热系数高且低界面热阻有机硅导热垫片。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是,克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷,提供一种低界面热阻有机硅导热垫片及其制备方法。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提出的技术方案为:

3、一种有机硅导热垫片,包括导热垫片基体和包覆在导热垫片基体表面的聚多巴胺涂层,其中,所述导热垫片基体主要由以下质量份数的原料混合制备而成:

4、

5、上述的有机硅导热垫片,优选的,所述多巴胺改性含氢聚硅氧烷是通过以下制备方法制备获得的:将多巴胺类化合物、含氢硅氧烷和有机溶剂混合,滴加催化剂,在40℃-120℃下反应2-8h,得到初步样品,再将所得的初步样品进行萃取、减压蒸馏,得到淡黄色粘稠态液体,即为多巴胺改性含氢聚硅氧烷。

6、本专利技术在巴胺改性含氢聚硅氧烷的分子设计与制备上,通过多巴胺化合物的羟基与含氢聚硅氧烷的硅氢基团,在有机碱催化剂的作用下,将多巴胺分子量引入到聚硅氧烷分子链中,通过控制添加比例与反应温度进行定量控制。

7、上述的有机硅导热垫片,优选的,所述多巴胺类化合物选自多巴胺、盐酸多巴胺、n-生物素多巴胺、6-羟基多巴胺氢溴酸盐、5-羟基多巴胺盐酸盐、多巴胺4-o-硫酸盐、6-羟基多巴胺盐酸盐中的一种或多种组合物;

8、所述含氢硅氧烷为端基含氢聚硅氧烷、侧基含氢聚硅氧烷或端侧基含氢聚硅氧烷中的一种或多种,所述含氢硅氧烷的粘度为10-1000mpa.s,含氢质量比为0.01%-0.8%;

9、所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇、二甲基亚砜、n,n二甲基甲酰胺、n,n二甲基乙酰胺、乙酸乙酯中的一种或几种;

10、所述催化剂为乙醇钠、乙醇钾、甲醇钠、甲醇钾、叔丁醇钠、异丙醇钠中的一种或几种。

11、上述的有机硅导热垫片,优选的,所述多巴胺类化合物、含氢硅氧烷、催化剂的质量比为1~100:1~50:0.1-0.5。

12、上述的有机硅导热垫片,优选的,所述萃取采用甲醇、乙醇、正丁醇、异丙醇中的一种或多种溶剂进行萃取。

13、上述的有机硅导热垫片,优选的,所述低粘度甲基乙烯基硅油中乙烯基含量质量比为0.05%-5%,其粘度为50-2000mpa·s。

14、上述的有机硅导热垫片,优选的,所述铂金催化剂为卡斯特铂金催化剂,其中,铂金含量为1000-6000ppm;

15、所述抑制剂为炔醇类催化剂,所述炔醇类催化剂选自3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、1-己炔基-1-环己醇、3-苯基-1-丁炔-3-醇中的至少一种;

16、所述氧化铝为球形氧化铝,其粒径为1-100um。

17、上述的有机硅导热垫片,优选的,所述导热垫片基体的原料中还包括0.1~10份的颜料,所述颜料为炭黑、铁红、钛白粉中的一种。

18、上述的有机硅导热垫片,优选的,所述聚多巴胺涂层的厚度为10-100um。

19、作为一个总的专利技术构思,本专利技术还提供一种上述的有机硅导热垫片的制备方法,包括以下步骤:

20、(1)将低粘度甲基乙烯基硅油、多巴胺改性含氢聚硅氧烷、抑制剂混合搅拌搅拌均匀,然后加入氧化铝和颜料,搅拌均匀,再继续加入铂金催化剂搅拌,最后真空脱泡处理,得到基料;

21、(2)将基料置于成型硫化机中硫化处理,得到导热垫片基体;

22、(3)将步骤(2)得到的导热垫片基体加入多巴胺-氢氧化钠溶液中浸泡处理;

23、(4)将步骤(3)浸泡处理的样品经清洗、干燥处理,即得到所述有机硅导热垫片。

24、上述的制备方法,优选的,步骤(3)中,所述多巴胺-氢氧化钠溶液中,多巴胺和氢氧化钠的质量比为1:2-10,所述多巴胺-氢氧化钠溶液的ph为7-10。

25、上述的制备方法,优选的,步骤(3)中,所述浸泡处理的时间为1-5h,浸泡温度为30-100℃。

26、上述的制备方法,优选的,步骤(2)中,所述硫化处理的温度为120-180℃,硫化的时间为10-30min。

27、上述的制备方法,优选的,步骤(1)中,准备基料的具体过程为:将低粘度甲基乙烯基硅油、多巴胺改性含氢聚硅氧烷、抑制剂置于行星搅拌机中,在200-500r/min下搅拌10-20min,然后加入氧化铝和颜料,在500-1000r/min的转速下搅拌1-2h,再继续加入铂金催化剂,保持搅拌速度500-1000r/min,继续搅拌5-10min,最后在0.08~0.1mpa的压力进行真空脱泡处理。

28、上述的制备方法,优选的,步骤(4)中,所述清洗是指将样品在甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇、丙酮、丁酮中的一种或多种溶剂中清洗,所述干燥的温度为60-120℃。

29、与现有技术相比,本专利技术的优点在于:

30、(1)本专利技术在成型后的导热垫片表面,引入聚多巴胺涂层,利用聚多巴胺涂层中较多的胺基、羟基等活性基团的化学特性,可有效减少导热垫片与基材间的接触热阻,同时聚多巴胺涂层可有效提高导热垫片与基材之间的粘附性,从而进一步改善电子元器件的可靠性。

31、(2)本专利技术通过引入多巴胺改性含氢聚硅氧烷作为导热垫片基体的交联剂,将多巴胺基团引入导热垫片基体分子链段中,有效的提升了导热垫片基体与聚多巴胺涂层的相容性,克服了极性聚多巴胺涂层难以附着在非极性聚硅氧烷表面的弱点。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种有机硅导热垫片,其特征在于,包括导热垫片基体和包覆在导热垫片基体表面的聚多巴胺涂层,其中,所述导热垫片基体主要由以下质量份数的原料混合制备而成:

2.如权利要求1所述的有机硅导热垫片,其特征在于,所述多巴胺改性含氢聚硅氧烷是通过以下制备方法制备获得的:将多巴胺类化合物、含氢硅氧烷和有机溶剂混合,滴加催化剂,在40℃-120℃下反应2-8h,得到初步样品,再将所得的初步样品进行萃取、减压蒸馏,得到淡黄色粘稠态液体,即为多巴胺改性含氢聚硅氧烷。

3.如权利要求2所述的有机硅导热垫片,其特征在于,所述多巴胺类化合物选自多巴胺、盐酸多巴胺、N-生物素多巴胺、6-羟基多巴胺氢溴酸盐、5-羟基多巴胺盐酸盐、多巴胺4-O-硫酸盐、6-羟基多巴胺盐酸盐中的一种或多种;

4.如权利要求2所述的有机硅导热垫片,其特征在于,所述多巴胺类化合物、含氢硅氧烷、催化剂的质量比为1~100:1~50:0.1-0.5。

5.如权利要求1~4中任一项所述的有机硅导热垫片,其特征在于,所述低粘度甲基乙烯基硅油中乙烯基含量质量比为0.05%-5%,其粘度为50-2000mPa·s;

6.如权利要求1~4中任一项所述的有机硅导热垫片,其特征在于,所述导热垫片基体的原料中还包括0.1~10份的颜料,所述颜料为炭黑、铁红、钛白粉中的一种。

7.如权利要求1~4中任一项所述的有机硅导热垫片,其特征在于,所述聚多巴胺涂层的厚度为10-100um。

8.一种如权利要求1~7中任一项所述的有机硅导热垫片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述多巴胺-氢氧化钠溶液中,多巴胺和氢氧化钠的质量比为1:2-10,所述多巴胺-氢氧化钠溶液的pH为7-10;

10.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述硫化处理的温度为120-180℃,硫化的时间为10-30min。

...

【技术特征摘要】

1.一种有机硅导热垫片,其特征在于,包括导热垫片基体和包覆在导热垫片基体表面的聚多巴胺涂层,其中,所述导热垫片基体主要由以下质量份数的原料混合制备而成:

2.如权利要求1所述的有机硅导热垫片,其特征在于,所述多巴胺改性含氢聚硅氧烷是通过以下制备方法制备获得的:将多巴胺类化合物、含氢硅氧烷和有机溶剂混合,滴加催化剂,在40℃-120℃下反应2-8h,得到初步样品,再将所得的初步样品进行萃取、减压蒸馏,得到淡黄色粘稠态液体,即为多巴胺改性含氢聚硅氧烷。

3.如权利要求2所述的有机硅导热垫片,其特征在于,所述多巴胺类化合物选自多巴胺、盐酸多巴胺、n-生物素多巴胺、6-羟基多巴胺氢溴酸盐、5-羟基多巴胺盐酸盐、多巴胺4-o-硫酸盐、6-羟基多巴胺盐酸盐中的一种或多种;

4.如权利要求2所述的有机硅导热垫片,其特征在于,所述多巴胺类化合物、含氢硅氧烷、催化剂的质量比为1~100:1~50:0.1-0.5。

5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:黎超华过蓉晖陈衣岳
申请(专利权)人:深圳市锦联科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1