【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于导热材料，具体涉及一种导热凝胶材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、导热胶被广泛应用于电子元件的散热，导热胶主要包括以各类硅树脂为基体，加入银、铜、铝等热导率较高的金属制成的导热硅脂，还包括以各类硅油为基体，加入氧化锌、氧化镁、氮化铝、氮化硼等导热填料制成导热凝胶材料。
2、现有导热凝胶材料基本利用物理锚定，导热填料是一个分散体系，相互间的热传导作用较差；而且，部分导热填料自身的热容不足(如金属)，部分导热填料的热导率不足(如无机物)，难以同时满足高热容和高导热率的需求，导致现有导热凝胶应用于高功率散热场景存在导热能力不足的问题。
技术实现思路
1、基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本专利技术的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本专利技术的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种导热凝胶材料及其制备方法和应用。
2、为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种导热凝胶材料，包括导热组分a和凝胶组分b，导热组分a与凝胶组分b的质量比为1：(0.3～0.5)；
4、导热组分a包括以质量百分数计的如下原料：三氧化钨15～25％、二氧化钨15～25％、金属单质4～6％、氮化铝10～15％、碳化硅10～15％，余量为水；
5、凝胶组分b包括以质量百分数计的如下原料：低甲氧基果胶5～10％、四甲基氢氧化铵2～5％，n,n亚甲基双丙烯酰胺1～3％，余量为水；其中，组分b
6、作为优选方案，所述金属单质包括cu、ag、zn中的至少一种。
7、作为优选方案，所述氮化铝为球型氮化铝。
8、作为优选方案，所述碳化硅采用10微米级粒径的碳化硅微粉。
9、本专利技术还提供如上任一项方案所述的导热凝胶材料的制备方法，包括以下步骤：
10、(1)将三氧化钨加入水中并在第一目标温度下机械搅拌，搅拌均匀后形成h2wo4水悬浮液；向h2wo4水悬浮液中加入金属单质后进行水热反应，形成蓝色胶体；将二氧化钨、氮化铝、碳化硅加入蓝色胶体中得到导热组分a；
11、(2)将低甲氧基果胶加入水中并在第二目标温度下机械搅拌，得到低甲氧基果胶溶液；将导热组分a与四甲基氢氧化铵加入低甲氧基果胶溶液，使得悬浮液粘度保持在500～1000pa·s之间，机械搅拌5～10min，得到凝胶材料悬浮液；将凝胶材料悬浮液保持在第三目标温度，加入n,n亚甲基双丙烯酰胺，并滴加磺酸内酯至凝胶材料悬浊液的ph值为2.8～3.2时停止滴加，最后在第三目标温度下搅拌均匀后进行保温，得到导热凝胶材料。
12、作为优选方案，所述步骤(1)中，第一目标温度为50～80℃，水热反应的温度为120～130℃、时间为30～50min。
13、作为优选方案，所述步骤(2)中，第二目标温度为80～100℃。
14、作为优选方案，所述步骤(2)中，第三目标温度为40～50℃。
15、作为优选方案，所述步骤(2)中，保温时间为1～4h。
16、本专利技术还提供如上任一项方案所述的导热凝胶材料或如上任一项方案所述的制备方法制得的导热凝胶材料，其特征在于，应用于电子器件的导热凝胶。
17、本专利技术与现有技术相比，有益效果是：
18、(1)本专利技术采用导热率较高的无机物氮化铝、碳化硅、二氧化钨、三氧化钨作为主要的无机填料，这些无机填料的热传导方式一致，均为通过晶体中粒子振动导热，导热效果更好；在保有较好热导性能的情况下，同时保有较高的热容；
19、(2)本专利技术除粒状无机填料外，钨酸与金属形成的簇合物呈链状或片状，通过化学锚定使无机填料相互连接起来，减小了无机填料相互导热的距离，增加了导热性能；
20、(3)本专利技术的低甲氧基果胶中的-cooh、-oh、-cooch2等侧链极性基团与氢离子发生的反应可以根据磺酸内酯的加入量而控制，使得凝胶材料的塑性可以控制；此反应是不可逆的，故在90℃内，凝胶材料不会因温度的升高而分解；
21、(4)本专利技术的导热凝胶材料的导热系数可以达到10w/(m·k)以上，可成功应用于a100显卡核心的散热。
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1.一种导热凝胶材料，其特征在于，包括导热组分A和凝胶组分B，导热组分A与凝胶组分B的质量比为1：(0.3～0.5)；
2.根据权利要求1所述的导热凝胶材料，其特征在于，所述金属单质包括Cu、Ag、Zn中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的导热凝胶材料，其特征在于，所述氮化铝为球型氮化铝。
4.根据权利要求1所述的导热凝胶材料，其特征在于，所述碳化硅采用10微米级粒径的碳化硅微粉。
5.如权利要求1-4任一项所述的导热凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，第一目标温度为50～80℃，水热反应的温度为120～130℃、时间为30～50min。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，第二目标温度为80～100℃。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，第三目标温度为40～50℃。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，保温时间为1～4h。
10.如权利要求1-4任一项所述的导热凝胶材料或如权利要求5-9所述的制备方法制得的导热凝胶材料，其特征在于，应用于电子器件的导热凝胶。
...【技术特征摘要】
1.一种导热凝胶材料，其特征在于，包括导热组分a和凝胶组分b，导热组分a与凝胶组分b的质量比为1：(0.3～0.5)；
2.根据权利要求1所述的导热凝胶材料，其特征在于，所述金属单质包括cu、ag、zn中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的导热凝胶材料，其特征在于，所述氮化铝为球型氮化铝。
4.根据权利要求1所述的导热凝胶材料，其特征在于，所述碳化硅采用10微米级粒径的碳化硅微粉。
5.如权利要求1-4任一项所述的导热凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈钰祥，张通，冀增进，沈斌，
申请(专利权)人：杭州云酷智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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