CN103102689A - 一种高导热有机硅灌封胶组合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高导热有机硅胶灌封胶组合物及其应用，其包括A组分和B组分，其中，A组分包括：乙烯基硅油100份；含氢硅油6～14份；有机硅包覆的氧化铝粉体400～1000份；抑制剂0.1～0.8份；B组分包括：乙烯基硅油100份；有机硅包覆的氧化铝粉体400～1000份；催化剂0.2～1.5份。本发明的组合物在保证有机硅灌封胶低粘度的前提下，仍能实现高的氧化铝添加量，提高了灌封胶的热导率。
Description
技术领域
本发明涉及一种高导热有机硅灌封胶组合物及其应用，特别是高导热的双组份有机硅灌封胶组合物，其特别适用于电子电器方面的灌封应用。
背景技术
绝缘性导热有机硅材料不但克服了传统的解决电子设备散热方法的缺点，如在发热体与散热体之间垫一层绝缘的介质作为导热材料(如云母、氧化铍陶瓷等)所存在的导热性能差、机械性能低、价格高等缺点，而且具有良好的导热性、耐高低温、高弹性、优异的绝缘性，且轻质、易加工成型和抗疲劳性能优良等特点，对于提高电气及电子器件的精度和寿命具有重要意义，已成为现代电气、电子集成技术和电器封装等迫切需要研制的材料。
绝缘性导热有机硅材料是通过有机硅材料和导热性绝缘无机物粉体的复合，而赋予其高分子材料以导热特性的，其导热性能取决于有机硅基体和导热填充粉体的协同作用。当填充量较小时，填料粒子间没有接触，对体系导热性贡献不大。但当填充量达到一个临界点时，粒子间相互接触形成链状和网络的热流传输结构，从而提高复合体系的导热性。
高品质的导热填充粉体是制备高导热性材料的关键，通常应该具有以下三种特点：(1)高导热系数；(2)在高分子基体中的添加量大，同时不影响其加工或施工性，以及材料的机械性能；(3)在高分子基体中具有高堆积密度。
美国专利US2006/0135687A1采用球形氧化铝作为导热填料，与三硅氧烷基单封端的有机硅树脂混合，在催化剂存在下，制备高温硫化的硅橡胶，其热导率可达3W/m·K以上。球形氧化铝具有添加量高、在树脂中堆积密度高的优点，但由于制备工艺复杂，其价格昂贵，极大限制其应用范围。
美国专利US4584336采用具有高导热系数的氮化硅粉体、以及氮化硅与氧化锌、氧化铝的复合粉体，制备导热性室温硫化硅橡胶材料。与单独添加氧化铝相比，在获得相同热导率的情况下，可以减少其填料用量。虽然添加氮化硅、氮化铝和氮化硼这些高导热性粉体，可以有效降低粉体用量，但这类粉体具有高表面极性，与有机硅树脂相容性差，于树脂中难分散，且在混炼或者混合过程中材料的粘度显著上升，影响其加工工艺。另外，这类粉体价格昂贵，也限制其广泛应用。
中国专利CN1136258C采用至少两组平均粒径差别很大的氧化铝颗粒，第一组平均粒径为10～40μm，而第二组直径小于5μm，以增加粉体在树脂中的密实度，用于制备其热导率达到甚至超过1.2W/m·K，断裂伸长率大于30％的高导热硅氧烷弹性体。
不少研究通过对氧化铝表面进行有机化处理，以增大氧化铝粉体的填充量，从而达到提高有机硅复合材料的热导率，如文献“表面处理剂对Al2O3填充硅橡胶导热性能的影响”(有机硅材料，2009，23-3：140～143)，考察了5种表面处理剂六甲基二硅氮烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(A-172)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯对Al2O3充硅橡胶性能的影响。结果发现，这五种表面处理剂均能提高硅橡胶的热导率及拉伸强度，其中A-172的效果最好，添加A-172后样品的热导为0.61W/m·K，比未加表面处理剂时的0.546W/m·K，提高了12.7％。
中国专利CN101151327A采用具有长链有机硅氧烷的三烷基硅氧烷，处理氧化铝粉体表面，结果表明，所制备的导热硅橡胶材料，与未处理的氧化铝填料相比，在相同氧化铝添加量下，其门尼粘度下降60％以上，而拉伸强度增加约30％。
上述处理氧化铝有机化途径在一定程度上可以降低有机硅材料的加工粘度，提高其在树脂中的添加量，但依然存在以下不足：(1)小分子量的偶联剂，由于有机分子链段短，对无机粉体表面的包覆效果有限；(2)有机硅长链利于对粉体表面的包覆，且与树脂之间有良好的相容性，但也会与树脂的分子链段之间形成缠绕，特别是当粉体填充量较大时，在一定程度上，通过粉体颗粒的桥连作用，将树脂分子链段物理交联起来，从而增大其导热有机硅混合物的粘度，影响其施工工艺。
导热有机硅灌封胶要求具有高热导率和低粘度，前者保证能有效传递热量，而后者能确保灌封胶能良好的进入施胶位置，特别是较细窄的施胶处，以及保证胶对基材的良好浸润。通过增加氧化铝粉体的填充量可提高所获得的有机硅材料的热导率，但这反过来又会导致有机硅混合物粘度的增大。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种在保证有机硅灌封胶低粘度的前提下，仍能实现高的氧化铝添加量的高导热有机硅灌封胶组合物及其应用。
本发明的发明人经过大量研究发现，在小分子偶联剂处理氧化铝粉体颗粒的基础上，进一步通过乙烯基硅油和含氢硅油的硅氢化反应，在其表面形成一交联的有机硅薄层，这种新的粉体表面有机化途径，不仅能提供有机硅与粉体的化学连接，而且避免了长链有机硅偶联剂处理所引起的分子间缠绕，由此，在保证有机硅灌封胶低粘度下，仍可实现高的氧化铝添加量。
因此，本发明提供了一种高导热有机硅胶灌封胶组合物，其包括分开放置的A组分和B组分，其中，A组分包括按重量份计：乙烯基硅油100份；含氢硅油6～14份；有机硅包覆的氧化铝粉体400～1000份；抑制剂0.1～0.8份；B组分包括按重量份计：乙烯基硅油100份；有机硅包覆的氧化铝粉体400～1000份；催化剂0.2～1.5份；
其中，所述有机硅包覆的氧化铝粉体可以通过以下方法制得：将100重量份的氧化铝粉体和30～50重量份的溶剂加入反应釜中，在搅拌下将所形成的悬浮液加热到70～120℃，加入0.2～0.8重量份的硅烷偶联剂，保温30～180min，降至室温后加入3～8重量份的乙烯基硅油和0.2～0.8重量份的含氢硅油，然后滴加含有1～5重量份催化剂的醇溶液，搅拌2～5h后抽滤，将获得的固体干燥即得到所述有机硅包覆的氧化铝粉体。
将包含有乙烯基硅油、含氢硅油、有机硅包覆的氧化铝和抑制剂的A组分，与包含乙烯基硅油、催化剂和有机硅包覆的氧化铝的B组分，按一定比例混合，在所述催化剂的作用下，通过硅氢加成反应，在室温下即可获得高导热的有机硅导热复合材料。
本发明优选用非规则形状的α晶型氧化铝颗粒原料，颗粒的平均粒径优选为5～50μm。若颗粒太细，在树脂中的分散差，容易导致灌封胶粘度上升；而太粗会影响灌封胶固化物的表面光滑性。
氧化铝的有机硅包覆是本发明的技术关键，它包括两个化学过程：首先在加热下(优选80～100℃，最优选90℃)将具有碳碳双键的硅烷偶联剂化学耦合到氧化铝颗粒表面；然后在室温下，通过乙烯基硅油和含氢硅油之间的硅氢化反应，在其表面形成交联有机硅薄层。由于偶联剂末端的双键可参与硅氢加成反应，使得有机硅薄层与粉体之间存在牢固的化学连接。
上述的两个化学过程均在溶剂中进行，即将氧化铝粉体分散在溶剂中，通过搅拌形成悬浮液，这有利于偶联剂与粉体的耦合，以及硅氢化过程能均匀地在粉体的表面进行。溶剂用量原则上不影响偶联剂与粉体颗粒的耦合过程，但需要确保所形成的悬浮液具有适合的粘度，以使得偶联剂可与粉体颗粒均匀的接触，最优选为所用氧化铝粉体质量的30％～50％。
所选用的溶剂种类应不干扰上述两个化学反应过程的进行，其沸点应在90℃以上，对反应物具有良好的溶解性，且对硅氢加成反应所形成的有机薄层不产生溶胀效果。最优选乙醇、乙二醇、正丁醇、异丁醇的一种或多种。其中乙醇最好与其它溶剂混用，以使其共沸点在90℃以上。
用于粉体表面处理的含碳碳双键硅烷偶联剂，可以是短链段的小分子硅烷偶联剂，如γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，也可以是结构式如下的长有机硅链段的三烷基硅氧烷：
CH2＝CH-Si(CH3)2O[(CH3)2SiO]tSi(OCH3)3 (I)
其中t为大于20的整数。由于长链段的柔性基团处于粉体表面和有机硅交联层之间，易受溶剂攻击产生溶胀效应，同时基胶分子也可能渗透而引起缠绕，引起粘度的上升。因此最优选为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。
所述偶联剂的用量以完全包覆粉体表面为宜。对于不同粒径的粉体，由于比表面积不同，因此偶联剂的最佳用量也不同。对于本发明优选的粉体颗粒粒径，以100重量份的氧化铝为基准，偶联剂的用量最优选为0.2～0.8重量份。
根据本发明提供的组合物，其中，所述乙烯基硅油可以选自侧链具有乙烯基基团的聚甲基乙烯基硅氧烷和分子链的两末端各带有一个乙烯基的聚二甲基硅氧烷中的一种或多种，其中，所述侧链具有乙烯基基团的聚甲基乙烯基硅氧烷的分子结构如下：
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]m[(CH2＝CH)(CH3)SiO]nSi(CH3)3 (II)；
所述分子链的两末端各带有一个乙烯基的聚二甲基硅氧烷的分子结构式如下：
CH2＝CH-Si(CH3)2O[(CH3)2SiO]p(CH3)2Si-CH＝CH2 (III)，
其中m、n和p分别为大于1的整数；
优选地，所述侧链具有乙烯基基团的聚甲基乙烯基硅氧烷和分子链的两末端各带有一个乙烯基的聚二甲基硅氧烷的乙烯基含量为0.1～1.8重量％，粘度为50～300mm2/s。
根据本发明提供的组合物，其中，所述含氢硅油可以具有如下分子结构式：
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]q(CH3HSiO)rSi(CH3)3 (IV)，
其中q和r为大于1的整数；
优选地，所述含氢硅油的含氢量为0.2～1.6重量％，在25℃下的粘度为10～100mm2/s。
需要说明的是，构成A、B组分的基础树脂的乙烯基硅油和含氢硅油以及有机硅包覆氧化铝所使用的乙烯基硅油和含氢硅油可以分别相同或不同。
优选情况下，包覆氧化铝所使用的乙烯基硅油和含氢硅油最好具有高乙烯基含量和高含氢量，这利于硅氢化交联反应在粉体颗粒表面形成坚硬光滑的有机硅薄层，从而可增强抵抗有机溶剂和基胶分子渗透，减少对灌封胶粘度的影响。具体地，对于上式(II)和(III)所示的乙烯基硅油而言，其乙烯基含量优选为1.0～1.8重量％；对于上式(IV)所示的含氢硅油而言，其含氢量优选为0.8～1.6重量％。
对于构成A、B组分的基础树脂的乙烯基硅油和含氢硅油，当选用高乙烯含量和高含氢量的乙烯基硅油和含氢硅油时，其交联密度高，所获得的灌封胶固化物硬度、强度相应较高，而柔韧性低；当选用低乙烯含量和低含氢量的乙烯基硅油和含氢硅油时，可以在获得相同灌封胶粘度的情况下，允许更大的氧化铝填充量。对于导热性双组份灌封胶在通常使用场合于机械性能和粘度的要求，最优选乙烯基硅油的乙烯基含量为0.1～0.8重量％，粘度(25℃)优选为50～150mm2/s；含氢硅油的含氢量优选为0.2～0.8重量％，粘度(25℃)优选为10～50mm2/s。
本发明所使用的硅氢加成反应的催化剂可以优选为甲基乙烯基聚硅氧烷配位的铂络合物，或者甲基聚硅氧烷配位的铂络合物，它们与基础树脂之间存在良好的相容性，这可以确保其在基础树脂中的均匀分散，避免硅氢化过程在胶内部不同位置出现差异。同样基于相容性的考虑，所述抑制剂可以优选为1-甲基-1-丁炔醇或1-乙炔基-1-环己醇。
本发明中基础树脂的硅氢化交联反应速度是通过调整催化剂和抑制剂的用量来控制的。增加前者，或者减少后者，有利于加速硅氢化过程，由此可根据所制备灌封胶的应用要求，调整灌封胶的凝胶时间(即，施工时间)和固化时间。
根据本发明提供的有机硅胶灌封胶组合物，其中，所述A组分和B组分在应用时可以按5∶1～10的重量比混合，优选为按5∶3～6的重量比混合。所述A组分和B组分混合后在25℃下的粘度可以为450～1450mPa·S。优选地，A组分和B组分混合并固化后的热导率可以为1.2～3.3W/m·K。
本发明还提供了上述有机硅胶灌封胶组合物在电子电器灌封中的应用。
本发明旨在维持有机硅灌封胶低粘度的情况下，仍可实现氧化铝的高添加量，从而确保导热双组份有机硅灌封胶不仅具有良好的施工性能，而且其固化物具有高热导率。与已经公开的方法相比，具有如下优点：(1)相对于小分子偶联剂和长链有机硅偶联剂处理氧化铝粉体颗粒的方法，本发明采用的途径对氧化铝颗粒表面具有更好的有机包覆效果，这可以有效降低粉体与基础树脂之间的范德瓦尔斯力，因此在一定程度上可阻止胶粘度的上升；同时，硅氢加成反应可在氧化铝颗粒表面，形成交联的有机硅薄层，从而避免存在于长链有机硅偶联剂的链段与基础树脂大分子的分子间缠绕，使得粉体与基础树脂的相互作用减弱，有利于降低胶的粘度；(2)相对于采用球形氧化铝的方法，本发明采用非规则形状的氧化铝，不仅原料来源广泛，价格低10倍以上，而且所获得的高导热有机硅灌封胶，在导热性和施工性上能满足应用的要求。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。
对实施例和对比例中所采用的测试方法进行说明如下：
粘度：利用旋转粘度计(上海精科天平有限公司，NDJ-1型)分别测量A组分、B组分以及AB混合搅拌5min后的粘度，测试在25℃进行。
热导率：利用稳态热流测试仪(湘潭市仪器仪表有限公司，DRL-III型)测量灌封胶固化后的热导率，样品直径为20mm，厚度为2mm。
拉断伸长率和拉伸强度：利用拉力试验机(德国Zwick公司，ZwickZ010型)对灌封胶固化物拉断伸长率和拉伸强度的测量，测试标准采用GB/T 528-1998。
硬度：利用橡胶硬度计(苏州恒宇仪器电子有限公司，LX-A型)测量灌封胶固化物的邵尔A型硬度，按照GB/T531-2008进行。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的有机硅灌封胶组合物及其制备方法。
将1000g的α-氧化铝粉体(颗粒平均粒径30μm)和400g的异丁醇加入2L反应釜中，在搅拌的情况下，将所形成的悬浮液加热到90℃，加入4g乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，保温90min后，停止加热，待温度降到室温后，加入50g聚甲基乙烯基硅氧烷(乙烯含量为1.2重量％，25℃粘度为100mm2/s)和3g的含氢硅油(含氢量1.5重量％，25℃粘度为30mm2/s)，然后滴加甲基聚硅氧烷配位的铂络合物的乙醇溶液100g(浓度为1.5重量％)，滴加速度为5g/min，滴加完毕后，继续搅拌4h，抽滤，将获得的粉体放入100℃的鼓风干燥箱2h，得到有机硅包覆的氧化铝粉体。
制备A组分：分别称取聚甲基乙烯基硅氧烷(乙烯含量0.8重量％，25℃粘度为100mm2/s)100g、含氢硅油(含氢量0.5重量％，25℃粘度为50mm2/s)12g、上述制备的有机硅包覆氧化铝粉体400g、1-乙炔基-1-环己醇0.2g，加入500ml烧杯，搅拌均匀即得A组分；
制备B组分：称取聚甲基乙烯基硅氧烷(乙烯含量0.8重量％，25℃粘度为100mm2/s)100g、上述制得的有机硅包覆氧化铝粉体400g、甲基聚硅氧烷配位的铂络合物0.2g，加入500ml烧杯，搅拌均匀即得B组分。
分别取A组分和B组分各300g，加入1L的烧杯中，搅拌均匀后放入真空箱，在10托的真空度下放置15min后取出，浇注，固化成型。
对本实例的高导热双组份有机硅灌封胶组合物进行测定的相关数据见表1。
对比例1
本对比例用于与实施例1形成对照，其与实施例1的区别在于：使用偶联剂处理的氧化铝代替有机硅包覆的氧化铝粉体。
将1000g的α-氧化铝粉体(颗粒平均粒径30μm)、400g的异丁醇依次加入2L反应釜中，在搅拌的情况下，将所形成的悬浮液加热到90℃，加入4g乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，保温90min后停止加热，待温度降到室温后，抽滤，将获得的粉体放入100℃的鼓风干燥箱2h，得到偶联剂处理的氧化铝。
制备A组分：分别称取聚甲基乙烯基硅氧烷(乙烯含量0.8重量％，25℃粘度为100mm2/s)100g、含氢硅油(含氢量0.5％，25℃粘度50mm2/s)12g、上述偶联剂处理的氧化铝400g、1-乙炔基-1-环己醇0.2g，依次加入500ml烧杯，搅拌均匀；
制备B组分：称取聚甲基乙烯基硅氧烷(乙烯含量0.8重量％，25℃粘度为100mm2/s)100g、上述偶联剂处理的氧化铝400g、甲基聚硅氧烷配位的铂络合物0.2g，依次加入500ml烧杯，搅拌均匀。
分别取A组分和B组分各300g，加入1L的烧杯中，搅拌均匀后，放入真空箱，在10托的真空度下放置15min后取出，浇注，固化成型。
通过与实施例1相同的测试方法，测量本对比例制得的灌封胶的相关数据，测量结果示于表1。
对比例2
本对比例用于与实施例1形成对照，其与实施例1的区别在于：使用α-氧化铝粉体代替有机硅包覆的氧化铝粉体。
制备A组分：分别称取聚甲基乙烯基硅氧烷(乙烯含量0.8重量％，25℃粘度为100mm2/s)100g、含氢硅油(含氢量0.5重量％，25℃粘度为50mm2/s)12g、α-氧化铝粉体(颗粒平均粒径30μm)400g、1-乙炔基-1-环己醇0.2g，依次加入500ml烧杯，搅拌均匀；
制备B组分：称取聚甲基乙烯基硅氧烷(乙烯含量0.8重量％，25℃粘度为100mm2/s)100g、α-氧化铝粉体(颗粒平均粒径30μm)400g、甲基聚硅氧烷配位的铂络合物0.2g，依次加入500ml烧杯，搅拌均匀。
分别取A组分和B组分各300g，加入1L的烧杯中，搅拌均匀后，放入真空箱，在10托的真空度下放置15min后取出，浇注，固化成型。
通过与实施例1相同的测试方法，测量本对比例制得的灌封胶的相关数据，测量结果示于表1。
实施例2
本实施例用于说明本发明提供的有机硅灌封胶组合物及其制备方法。
除了A、B组分分别称取实施例1制备的有机硅包覆氧化铝600g，代替400g外，其余与实施例1相同。
对比例3
本对比例用于与实施例2形成对照，其与实施例2的区别在于：使用偶联剂处理的氧化铝代替有机硅包覆的氧化铝粉体。
除了A、B组分分别称取对比例1制备的偶联剂处理氧化铝600g，代替400g外，其余与对比例1相同。
对比例4
本对比例用于与实施例2形成对照，其与实施例2的区别在于：使用α-氧化铝粉体代替有机硅包覆的氧化铝粉体。
A、B组分的制备除了分别称取α-氧化铝粉体(颗粒平均粒径30μm)600g，代替400g外，与对比例2相同。
分别取A组分和B组分各300g，加入1L的烧杯中，由于粘度太大，10min方能将其搅拌均匀，放入真空箱，在10托的真空度下，放置15min后取出，浇注，固化成型后的样条表面粗糙，且内部存在气孔。通过与实施例1相同的测试方法测量相关数据，所获得的数据不稳定，因此用NA(No Data Available)表示，见表1。
实施例3
本实施例用于说明本发明提供的有机硅灌封胶组合物及其制备方法。
除了A、B组分分别称取实施例1所制备的有机硅包覆氧化铝900g，代替400g外，其余与实施例1相同。
对比例5
本对比例用于与实施例3形成对照，其与实施例3的区别在于：使用偶联剂处理的氧化铝代替有机硅包覆的氧化铝粉体。
A、B组分的制备除了分别称取对比例1所制备的偶联剂处理氧化铝900g，代替400g外，与对比例1相同。
分别取A组分和B组分各300g，加入1L的烧杯中，由于粘度太大，10min方能将其搅拌均匀，放入真空箱，在10托的真空度下，放置15min后取出，浇注，固化成型后的样条表面粗糙，且内部存在气孔。通过与实施例1相同的测试方法测量相关数据，所获得的数据不稳定，因此用NA(No Data Available)表示，见表1。
实施例4
本实施例用于说明本发明提供的有机硅灌封胶组合物及其制备方法。
除了A、B组分分别称取实施例1所制备的有机硅包覆氧化铝1000g，代替400g外，其余与实施例1相同。
表1
通过表1中的数据可以看出，相对于100重量份的有机硅树脂，采用本发明所述的有机硅包覆处理的氧化铝在高添加量1000重量份时，导热灌封胶仍具有良好的施工性能和高的热导率，粘度仅为1450mPa·S，导热系数高达3.35W/m·K；而采用小分子偶联剂处理的氧化铝在添加900重量份时，有机硅胶的粘度急剧上升，不具有任何流动性，难以灌封施工；对于未经表面处理过的氧化铝添加量更低，添加600重量份时，由于粘度太高，难以施工。
实施例5
本实施例用于说明本发明提供的有机硅灌封胶组合物及其制备方法。
将1000g的α-氧化铝粉体(颗粒平均粒径50μm)、200g乙二醇和100g乙醇，依次加入2L反应釜中，在搅拌的情况下，将所形成的悬浮液加热到100℃，加入2g乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，保温60min后，停止加热，待温度降到室温后，加入30g聚甲基乙烯基硅氧烷(乙烯含量1.8重量％，25℃粘度为300mm2/s)和1.5g的含氢硅油(含氢量1.6重量％，25℃粘度为100mm2/s)，然后滴加甲基乙烯基聚硅氧烷配位的铂络合物的乙醇溶液(重量浓度为3％)100g，滴加速度为5g/min，滴加完毕后，继续搅拌2h，抽滤，将获得的粉体放入100℃的鼓风干燥箱2h，得到有机硅包覆的氧化铝粉体。
制备A组分：分别称取聚甲基乙烯基硅氧烷(乙烯含量0.1重量％，25℃粘度为200mm2/s)100g、含氢硅油(含氢量0.2重量％，25℃粘度为10mm2/s)14g、上述制得的有机硅包覆氧化铝粉体700g、1-甲基-1-丁炔醇0.1g，依次加入800ml烧杯，搅拌均匀；
制备B组分：称取聚甲基乙烯基硅氧烷(乙烯含量0.1重量％，25℃粘度为200mm2/s)100g、上述制得的有机硅包覆氧化铝粉体700g、甲基聚硅氧烷配位的铂络合物1.5g，依次加入800ml烧杯，搅拌均匀。
分别称取A组分500g和B组分100g，加入800ml的烧杯中，在5min内将其搅拌均匀后，放入真空箱，在10托的真空度下放置15min后取出，浇注，固化成型。
通过与实施例1相同的测试方法，测量本实施例制得的高导热双组份有机硅灌封胶的相关数据，测量结果示于表2。
实施例6
本实施例用于说明本发明提供的有机硅灌封胶组合物及其制备方法。
将1000g的α-氧化铝粉体(颗粒平均粒径5μm)、500g正丁醇，依次加入2L反应釜中，在搅拌的情况下，将所形成的悬浮液加热到80℃，加入8g的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，保温120min后，停止加热，待温度降到室温后，加入80g乙烯基硅油(乙烯含量1.2重量％，25℃粘度为150mm2/s)和8g的含氢硅油(含氢量1.0重量％，25℃粘度为50mm2/s)，然后滴加甲基乙烯基聚硅氧烷配位的铂络合物的乙醇溶液(浓度为1重量％)100g，滴加速度为5g/min，滴加完毕后，继续搅拌5h，抽滤，将获得的粉体放入100℃的鼓风干燥箱2h，得到有机硅包覆的氧化铝粉体。
制备A组分：分别称取端乙烯基聚二甲基硅氧烷(乙烯含量0.5重量％，25℃粘度为100mm2/s)100g、含氢硅油(含氢量1.2重量％，25℃粘度为100mm2/s)14g、上述制得的有机硅包覆氧化铝粉体700g、1-甲基-1-丁炔醇0.2g，依次加入800ml烧杯，搅拌均匀；
制备B组分：称取端乙烯基聚二甲基硅氧烷(乙烯含量0.8重量％，25℃粘度为300mm2/s)100g、上述制得的有机硅包覆氧化铝粉体700g、甲基聚硅氧烷配位的铂络合物0.2g，依次加入800ml烧杯，搅拌均匀。
分别称取A组分200g和B组分400g，加入800ml的烧杯中，在5min内将其搅拌均匀后，放入真空箱，在10托的真空度下放置15min后取出，浇注，固化成型。
通过与实施例1中相同的测试方法，测量本实施例制得的高导热双组份有机硅灌封胶的相关数据，测量结果示于表2。
表2
通过表2中的数据可以看出，采用本发明所述的有机硅包覆方法处理50μm、5μm不同粒径的氧化铝时，处理效果都很明显，添加量700质量份时，灌封胶都具有非常好的施工性能和高的热导率，综合性能差别不大；由于氧化铝粒径不同，处理时所采用的具体条件不同，小粒径的氧化铝表面能高，比表面积大，同基胶相互作用较强，因此，其处理后对应胶的粘度略有偏大，导热系数也略有降低，但力学性能略偏高。
Claims (11)
1.一种高导热有机硅胶灌封胶组合物，其包括分开放置的A组分和B组分，其中，A组分包括按重量份计：乙烯基硅油100份；含氢硅油6～14份；有机硅包覆的氧化铝粉体400～1000份；抑制剂0.1～0.8份；B组分包括按重量份计：乙烯基硅油100份；有机硅包覆的氧化铝粉体400～1000份；催化剂0.2～1.5份；
其中，所述有机硅包覆的氧化铝粉体通过以下方法制得：将100重量份的氧化铝粉体和30～50重量份的溶剂加入反应釜中，在搅拌下将所形成的悬浮液加热到70～120℃，加入0.2～0.8重量份的硅烷偶联剂，保温30～180min，降至室温后加入3～8重量份的乙烯基硅油和0.2～0.8重量份的含氢硅油，然后滴加含有1～5重量份催化剂的醇溶液，搅拌2～5h后抽滤，将获得的固体干燥即得到所述有机硅包覆的氧化铝粉体。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述氧化铝为α晶型的非规则形状颗粒，颗粒的平均粒径为5～50μm。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述溶剂为乙醇、乙二醇、正丁醇和异丁醇中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述乙烯基硅油选自侧链具有乙烯基基团的聚甲基乙烯基硅氧烷和分子链的两末端各带有一个乙烯基的聚二甲基硅氧烷中的一种或多种，其中，所述侧链具有乙烯基基团的聚甲基乙烯基硅氧烷的分子结构如下：
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]m[(CH2＝CH)(CH3)SiO]nSi(CH3)3 (II)；
所述分子链的两末端各带有一个乙烯基的聚二甲基硅氧烷的分子结构式如下：
CH2＝CH-Si(CH3)2O[(CH3)2SiO]p(CH3)2Si-CH＝CH2 (III)，
其中m、n和p分别为大于1的整数；
优选地，所述侧链具有乙烯基基团的聚甲基乙烯基硅氧烷和分子链的两末端各带有一个乙烯基的聚二甲基硅氧烷的乙烯基含量为0.1～1.8重量％，粘度为50～300mm2/s。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述含氢硅油的分子结构式如下：
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]q(CH3HSiO)rSi(CH3)3 (IV)，
其中q和r为大于1的整数；
优选地，所述含氢硅油的含氢量为0.2～1.6重量％，在25℃下的粘度为10～100mm2/s。
7.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述催化剂为甲基乙烯基聚硅氧烷配位的铂络合物或甲基聚硅氧烷配位的铂络合物。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述抑制剂为1-甲基-1-丁炔醇或1-乙炔基-1-环己醇。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其中，所述A组分和B组分在应用时按5∶1～10的重量比混合，优选为按5∶3～6的重量比混合。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，其中，所述A组分和B组分混合后在25℃下的粘度为450～1450mPa·S，优选地，A组分和B组分混合并固化后的热导率为1.2～3.3W/m·K。
11.权利要求1至10中任一项所述的组合物在电子电器灌封中的应用。
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