【技术实现步骤摘要】
本申请涉及导热材料的，具体涉及一种导热凝胶及其制备方法与应用。
技术介绍
1、在电子设备中，尤其是在小型化和高密度集成的电子组件中，热管理变得尤为重要。为了提高散热效果，通常需要在电子组件之间填充导热材料。然而，传统的导热材料往往需要较高的机械应力才能实现有效的填充，并且在安装过程中可能会对电子组件造成损坏。
2、因此，需要一种力学性能强的导热凝胶来解决这些问题。
技术实现思路
1、为了提高导热凝胶材料的力学性能，本申请提供一种导热凝胶及其制备方法与应用。
2、本申请提供了一种导热凝胶，具体包括以下重量份的组分：硅基材料16-21份、陶瓷颗粒65-75份、填料8.5-13.5份、催化剂0.1-0.3份、延迟剂0.1-0.3份、色母0.3-0.7份；所述填料由重量比为5-7：3.5-6.5的氮化铝和氮化硼组成；所述催化剂是由氯化锌、硫酸钛与叔丁醇混合制备得到的。
3、本申请利用氮化铝和氮化硼作为填料，由氯化锌、硫酸钛与叔丁醇混合制备得到催化剂，将上述两种材料与硅基材料、陶瓷颗粒、延迟剂、色母作为制备导热凝胶的原料，获得的导热凝胶具有较高的导热性能、拉伸强度、邵氏硬度和体积电阻率。
4、上述技术方案以硅基材料作为基体，可以提供高导热衬垫物理性能，为导热粉体在硅基材料中的相互连接提供良好的导热性能；
5、氮化铝和氮化硼作为填料，加入基体中，两者容易形成导热网链，从而提高导热凝胶材料的导热性能；通过催化剂和延迟剂的相互作用，此类填
6、优选地，所述导热凝胶具体包括以下重量份的组分：硅基材料19-21份、陶瓷颗粒65-70份、填料10-13.5份、催化剂0.1-0.2份、延迟剂0.2-0.3份、色母0.5-0.7份。
7、优选地，所述硅基材料选自sh-9501硅树脂、sh-9602硅树脂、sh-5202s硅树脂中的一种或多种。
8、优选地，所述硅基材料由重量比为19：1-7的sh-9501硅树脂和sh-5202s硅树脂组成。
9、在一个具体的实施方案中，所述sh-9501硅树脂和sh-5202s硅树脂的重量比可以为19：1、19：5、19：7。
10、在一些具体的实施方案中，所述sh-9501硅树脂和sh-5202s硅树脂的重量比可以为19：1-5、19：5-7。
11、经过试验分析可知，本申请利用上述重量比的sh-9501硅树脂和sh-5202s硅树脂作为硅基材料，可以进一步提高导热凝胶的拉伸强、和体积电阻率。
12、优选地，所述填料中，所述氮化铝的用量多于氮化硼的用量。
13、经过试验分析可知，本申请利用重量比为5-7：3.5-6.5的氮化铝和氮化硼作为导热凝胶的填料，明显提高了导热凝胶的综合性能；进一步地，当填料中氮化铝的用量多于氮化硼的用量时，可以进一步提高导热凝胶的导热性能和体积电阻率。
14、优选地，所述填料中，所述氮化铝的粒度为1-10μm，所述氮化硼的粒度为0.05-0.5μm。
15、优选地，所述催化剂是由氯化锌、硫酸钛与叔丁醇按照1-7：1-7：10的摩尔比混合制备得到。
16、优选地，所述催化剂是由氯化锌、硫酸钛与叔丁醇按照1-4：4-7：10的摩尔比混合制备得到。
17、在一个具体的实施方案中，所述氯化锌、硫酸钛与叔丁醇的摩尔比可以为1：1：10、1：4：10、1：7：10、4：1：10、4：4：10、4：7：10、7：1：10、7：4：10、7：7：10。
18、在一些具体的实施方案中，所述氯化锌、硫酸钛与叔丁醇的摩尔比还可以为1-4：1：10、1-4：4：10、1-7：7：10、4-7：1：10、4-7：4：10、4-7：7：10、7：1-4：10、7：4-7：10、7：1-7：10。
19、经过试验分析可知，本申请利用上述摩尔比的氯化锌、硫酸钛与叔丁醇制备得到催化剂，进而制备导热凝胶，可以进一步提高导热凝胶的导热性能、拉伸强度、邵氏硬度。
20、优选地，所述延迟剂选自3-甲基-1-丁炔-3醇、马来酸乙酯、马来酸烯丙酯中的任意一种或多种。
21、第二方面，本申请提供了上述导热凝胶的制备方法，具体包括以下步骤：
22、真空分散：按重量份计称取各原料组分，分别称好的硅基材料、陶瓷颗粒、填料、催化剂、延迟剂、色母，于温度≤25℃、转速400-600rpm的条件下真空分散混合40-60min，得到胶料；
23、压延：在牵引速度为0.6-1.0m/min、压延速度为0.6-1.0m/min，将所述胶料进行压延；
24、成型：将压延后的物料加热至130-150℃，牵引至烘道中硫化，得到所述导热凝胶。
25、综上所述，本申请的技术方案具有以下效果：
26、本申请以氮化铝和氮化硼作为填料，利用氯化锌、硫酸钛与叔丁醇混合制备得到催化剂，将上述两种材料与硅基材料、陶瓷颗粒、延迟剂、色母作为原料，制备导热凝胶，获得的导热凝胶具有较高的导热性能、拉伸强度、邵氏硬度和体积电阻率；且该导热凝胶具有粘附性和粘接性，可以用于密封填充电子元器件，起到整体性和防水性。
27、本申请通过对填料以及硅基材料、催化剂等原料的种类进行筛选优化，进一步提高了导热凝胶的导热性能、拉伸强度、邵氏硬度和体积电阻率。
28、本申请制备的导热硅凝胶具有导热阻燃性能，提高电子元器件的散热效率；具有较好的力学性能，保护受热应力和机械应力的电子元器件；且具有良好的可操作性，便于高密度电子元器件的灌封、密封。
29、本申请提供的导热凝胶，适用于在小空间结构中使用并且需要低机械应力的电子组件之间，无溶剂、没有副产物，环保安全；具有良好的热稳定性和可靠性，能够有效传导热量；良好的流动性，易于操作和填充；产品柔软，安装时极低的应力，不会对电子组件造成损坏；单组分，室温下能固化，使用方便；能累积一定高度且始终具有弹性，适应不同形状的小空间结构。
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1.一种导热凝胶，其特征在于，具体包括以下重量份的组分：硅基材料16-21份、陶瓷颗粒65-75份、填料8.5-13.5份、催化剂0.1-0.3份、延迟剂0.1-0.3份、色母0.3-0.7份；所述填料由重量比为5-7：3.5-6.5的氮化铝和氮化硼组成；所述催化剂是由氯化锌、硫酸钛与叔丁醇混合制备得到的。
2.根据权利要求1所述的导热凝胶，其特征在于，具体包括以下重量份的组分：硅基材料19-21份、陶瓷颗粒65-70份、填料10-13.5份、催化剂0.1-0.2份、延迟剂0.2-0.3份、色母0.5-0.7份。
3.根据权利要求1所述的导热凝胶，其特征在于，所述硅基材料选自SH-9501硅树脂、SH-9602硅树脂、SH-5202S硅树脂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的导热凝胶，其特征在于，所述硅基材料由重量比为19：1-7的SH-9501硅树脂和SH-5202S硅树脂组成。
5.根据权利要求1所述的导热凝胶，其特征在于，所述填料中，所述氮化铝的用量多于氮化硼的用量。
6.根据权利要求1所述的导热凝胶，其特征
7.根据权利要求1所述的导热凝胶，其特征在于，所述催化剂是由氯化锌、硫酸钛与叔丁醇按照1-7：1-7：10的摩尔比混合制备得到。
8.根据权利要求7所述的导热凝胶，其特征在于，所述催化剂是由氯化锌、硫酸钛与叔丁醇按照1-4：4-7：10的摩尔比混合制备得到。
9.根据权利要求1所述的导热凝胶，其特征在于，所述延迟剂选自3-甲基-1-丁炔-3醇、马来酸乙酯、马来酸烯丙酯中的任意一种或多种。
10.权利要求1-9任一项所述的导热凝胶的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种导热凝胶，其特征在于，具体包括以下重量份的组分：硅基材料16-21份、陶瓷颗粒65-75份、填料8.5-13.5份、催化剂0.1-0.3份、延迟剂0.1-0.3份、色母0.3-0.7份；所述填料由重量比为5-7：3.5-6.5的氮化铝和氮化硼组成；所述催化剂是由氯化锌、硫酸钛与叔丁醇混合制备得到的。
2.根据权利要求1所述的导热凝胶，其特征在于，具体包括以下重量份的组分：硅基材料19-21份、陶瓷颗粒65-70份、填料10-13.5份、催化剂0.1-0.2份、延迟剂0.2-0.3份、色母0.5-0.7份。
3.根据权利要求1所述的导热凝胶，其特征在于，所述硅基材料选自sh-9501硅树脂、sh-9602硅树脂、sh-5202s硅树脂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的导热凝胶，其特征在于，所述硅基材料由重量比为19：1-7的sh-9501硅树脂...
【专利技术属性】
技术研发人员：宗文婷，文鑫，刘艳琳，张丹，
申请(专利权)人：北京泰派斯特电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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