【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机硅热界面材料领域，尤其涉及一种线状聚合物预交联型高导热组合物以及制备方法及应用。
技术介绍
1、随着大数据、元宇宙、5g、物联网等的兴起和计算机等产品的更新换代和性能升级，显卡、gpu和cpu等芯片的电子集成度、功耗增加，散热需求进一步扩大。热管理材料分为导热垫片、导热凝胶、导热硅脂以及相变材料等多种形式，其中根据应用场景的不同对热管理材料的性能提出更严苛的要求。
2、现有技术中，导热垫片厚度和形状预先设定，使用时会受到厚度和形状限制，热阻相对较高；导热凝胶成本高，工艺复杂，长期受热易出现硬度增加和导热性能下降等现象；导热硅脂产品长时间稳定性不佳，经过连续的热循环后，会引起液体迁移，只剩下填充材料，丧失表面润湿性，最终可能导致失效；部分相变化材料因含溶剂，不易存储，运输成本相对较高。因此研发一款具有更广适用性、导热性能和长期稳定性优异的热管理材料成为新的研究方向。另外，我国高端热界面材料基本依赖从发达国家进口，国产化电子材料占比非常低，大大阻碍了我国的电子信息产业发展和限制终端企业的创新活力。发展国产化热界面材料对于避免芯片核心技术和集成电路产业受制于人具有重要的现实意义。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种线状聚合物预交联型高导热组合物，所述预交联型高导热组合物形态介于导热凝胶和导热硅脂之间，施胶工艺简单，形状可塑性强，不含溶剂，一方面克服了导热凝胶热稳定性差、接触热阻高，结合厚度大的缺点，另一方面明显改善导热硅脂易垂
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种线状聚合物预交联型高导热组合物，包含组分a～组分g，按照重量份数，具体组成如下：
4、组分a为由m和mvi单元、d单元和t单元构成的乙烯基聚硅氧烷2-5份
5、组分b为一分子中具有至少一个硅原子键合氢原子的聚硅氧烷0.1-1份
6、组分c为铂金属加成反应催化剂0.01-0.05份
7、组分d为固化速率控制剂0.001-0.1份
8、组分e为无机导热填料94-97份
9、组分f为表面处理剂0.1-2.5份
10、组分g为其他可选组分0-0.5份。
11、本专利技术的预交联型高导热组合物，所述组分a为由m和mvi单元、d单元和t单元构成的乙烯基聚硅氧烷，其结构符合通式ⅰ：
12、[(ch3)2r1sio1/2]a[(ch3)3sio1/2]b[(ch3)2sio2/2]c[r2sio3/2]d(ⅰ)
13、其中，r1为乙烯基，r2为甲基或者苯基，a的摩尔百分比为0.15-1.5mol％，b的摩尔百分比为1.5-3.5mol％，c的摩尔百分比为87-95mol％，d的摩尔百分比为1.0-8.5mol％，a+b+c+d＝100mol％；
14、优选地，所述组分a，粘度范围50-1500厘泊，挥发分＜0.05wt％，环体含量d3-d10＜200ppm。
15、本专利技术的预交联型高导热组合物，所述组分b为一分子中具有至少一个硅原子键合氢原子的聚硅氧烷，其结构符合通式ⅱ：
16、
17、其中，r1，r2和r3为甲基或氢基，且r1和r3不同时为甲基，1000≥m≥5，10≥n≥0。优选地，粘度范围5-200厘泊。
18、本专利技术的预交联型高导热组合物，所述组分c为铂金属加成反应催化剂，包括但不限于speier催化剂、karstedt催化剂、ashby催化剂和微胶囊包覆铂金催化剂中的任意一种；优选地，所述催化剂为karstedt催化剂；
19、优选地，所述催化剂铂金属的质量浓度为1000-10000ppm，在上述组合物中催化剂用量按照铂金属的质量浓度计为5-50ppm。
20、本专利技术的预交联型高导热组合物，所述组分d为固化速率控制剂，包括1-乙炔基环已醇、2-甲基-3-丁炔-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、2-苯基-3-丁炔-2-醇、四乙烯基四甲基环四硅氧烷、二乙烯基四甲基二硅氧烷、苯并三氮唑、丙烯酸酯类化合物等；优选地，所述组分d为1-乙炔基环已醇或二乙烯基四甲基二硅氧烷。
21、本专利技术的预交联型高导热组合物，所述组分e为无机导热填料，包括球形氧化铝、类球形氧化铝、氮化铝、氮化硼、球形铝粉、氧化锌、金刚石、氧化镁等；优选为球形氧化铝、氮化铝、球形铝粉、氧化锌中的任意一种或多种混合使用；优选地，所述导热填料的d50平均粒径范围为0.1-100μm。
22、本专利技术的预交联型高导热组合物，所述组分f为表面处理剂，包括乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、不对称硅油等；优选地，所述表面处理剂为不对称硅油和十六烷基三甲氧基硅烷中的任意一种或两种混合使用；更为优选地，所述表面处理剂为不对称硅油，其中不对称硅油参考专利cn112608480b制备方法，其结构式ⅲ如下：
23、
24、本专利技术的预交联型高导热组合物，所述组分g为其他可选组分，包括但不限于色浆、触变剂、耐温助剂、抗老化助剂等；
25、所述触变剂可选聚醚多元醇或疏水处理气相法二氧化硅；所述耐温助剂可选酞菁铜或者氧化铈；所述抗老化助剂可选二丁基羟基甲苯或丁基羟基茴香醚。
26、本专利技术还涉及所述的预交联型高导热组合物的制备方法。
27、所述组合物的制备方法包括如下步骤：
28、(1)组分a、组分e和组分f加入到混合设备中，混合均匀，经高温处理和真空条件下脱除低挥发份物质后，冷却至室温得到导热基料；
29、(2)将组分b和组分d加入步骤(1)制备的导热基料中，室温下混合均匀，得到组合物基料；
30、(3)将组分c和g加入步骤(2)制备的组合物基料中，混合均匀，脱泡，得到预交联型高导热组合物。
31、其中，步骤(1)中所述混合在搅拌下进行，搅拌设备包括但不限于均质机、高速分散机、单锥双螺旋混合机、双运动混合机、卧式螺带混合机、无重力混合机、犁刀式混合机、液压式升降搅拌机、釜用搅拌设备、气力混合机等；
32、优选地，所述搅拌设备为高速分散机、单锥双螺旋混合机和双运动混合机中任意一种；
33、优选地，所述搅拌的温度为20-200℃；
34、优选地，所述搅拌的速率为100-2000r/min；
35、优选地，所述搅拌的时间为60-240min；
36、优选地，所述搅拌的真空度低于-0.09mpa。
37、本专利技术中，产品形态介于导热凝胶和导热硅脂之间，导热系数高(≥5w/m·k)，blt值低，热阻低，挤出速率优异，同时具有良好的存储稳定性、维持形状的能力和优异的抗泵出性能，长期使用过程中不会出现干粉和开裂的现象，可满足电子器件芯片散热等应用需求本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种线状聚合物预交联型高导热组合物，包含组分A～组分G，按照重量份数，包括：
2.根据权利要求1所述的高导热组合物，其中，所述组分A结构符合以下通式：
3.根据权利要求1所述的高导热组合物，其中，所述组分B结构符合以下通式：
4.根据权利要求1所述的高导热组合物，其中，所述组分C为铂金属加成反应催化剂，包括Speier催化剂、Karstedt催化剂、Ashby催化剂和微胶囊包覆铂金催化剂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的高导热组合物，其中，所述组分D包括1-乙炔基环已醇、2-甲基-3-丁炔-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、2-苯基-3-丁炔-2-醇、四乙烯基四甲基环四硅氧烷、二乙烯基四甲基二硅氧烷、苯并三氮唑、丙烯酸酯类化合物中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的高导热组合物，其中，所述组分E包括球形氧化铝、类球形氧化铝、氮化铝、氮化硼、球形铝粉、氧化锌、金刚石、氧化镁中的至少一种；
7.根据权利要求1所述的高导热组合物，其中，所述组分F包括乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基
8.根据权利要求1所述的高导热组合物，其中，所述组分G包括色浆、触变剂、耐温助剂、抗老化助剂中的至少一种；
9.根据权利要求1-8任一项所述的高导热组合物的制备方法，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种线状聚合物预交联型高导热组合物，包含组分a～组分g，按照重量份数，包括：
2.根据权利要求1所述的高导热组合物，其中，所述组分a结构符合以下通式：
3.根据权利要求1所述的高导热组合物，其中，所述组分b结构符合以下通式：
4.根据权利要求1所述的高导热组合物，其中，所述组分c为铂金属加成反应催化剂，包括speier催化剂、karstedt催化剂、ashby催化剂和微胶囊包覆铂金催化剂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的高导热组合物，其中，所述组分d包括1-乙炔基环已醇、2-甲基-3-丁炔-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、2-苯基-3-丁炔-2-醇、四乙烯基四甲基环四硅氧烷、二乙烯基四甲基二...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐强，朱文辉，李卫飞，
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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