CN103275492A - 一种加快电子、电器热量传导的导热硅胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加快电子、电器热量传导的导热硅胶及其制备方法，属于导热硅胶生产技术领域，该导热硅胶由10AA生胶80-120份，009TA生胶10-20份，氧化铝800-1200份，铂金促进剂0.6-1.0份，羟基封端聚二甲基硅氧烷80-120份、双吡咯烷酮硅烷10-20份，硫化剂0.6-1.0份组分组成；其生产工艺流程为：配料→生胶合成→混炼→配色→混炼→加促进剂→混炼→真空处理→低温硫化→冲压裁切成型→检验包装；导热硅胶片制作简单，成本较低，散热性更好；可以快速降低电子元器件的温度，提高其可靠性和使用寿命；具有良好的柔韧性，具备一定的减震绝源阻燃功能。

Description

一种加快电子、电器热量传导的导热硅胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种导热硅胶，具体涉及一种加快电子、电器热量传导的导热硅胶及其制备方法，属于导热硅胶生产技术领域。

背景技术

现代科学技术的迅猛发展，使得仪器、设备、部件的设计、生产的小型化、轻量化、紧凑化、高效化等特征越来越明显。比如超大规模的集成电路的发展，电子部件的功率度越来越高，导致运行过程中产生大量的热量，这些热量如不及时排除，将会严重影响电子元器件的工作稳定性和安全可靠性能。因此热传导、散热、导热材料技术的发展越来越受到人们的关注。

传统的导热材料多为金属和金属氧化物及其他非金属材料。金属铜是目前使用较为广泛的高导热材料，但是铜作为散热材料的缺点是热膨胀系数大，作为高导热材料还需要做成复合材料，制作方法相对较繁琐，成本较高，散热性能一般。非金属材料热硅脂操作不方便，需要用工具涂抹在电子元器件上面，而且要涂均匀，如果不均匀散热性也不好。

随着电子产品和电子仪器设备的集成轻薄化，照明用LED的大功率化，半导体热环境向高温方向变化，及时散热能力成为影响其使用性能的重要限制因素。因此对导热材料提出了新的要求，要求新材料具有良好的综合性能，既能够为电子元器件提供安全可靠的散热途径，又能起到绝缘和减震作用，导热橡胶可以满足这一要求，成为了研究的热点，受到了人们的关注，和其他导热材料相比，目前的导热硅橡胶普遍具有导热率低这一缺陷，另外，导热硅橡胶的研究仅限于简单的共混复合，高导热硅橡胶本体材料和复合材料的导热机理，应用开发等方面的研究还远不够。

导热硅胶可以很好的填充接触面的间隙，将空气挤出接触面，空气是热的不良导体，会严重阻碍热量在接触面之间的传递；有了导热硅胶的补充，可以使接触面更好的充分接触，真正做到面对面的接触，在温度上的反应可以达到尽量小的温差。

导热硅胶具有良好压力应变性能，只需稍微加点压力，产品就会发生较大的形变，能够起到很好的填缝作用，降低表面接触热阻，增多了导热通道，提高导热效果；另外导热硅胶有不同导热系数，适合不同发热功率电子元器件的需求；导热硅胶片上下表面均具有粘性，在使用中可以提供一定的粘接能力；并且具有优越的绝源阻燃性能，能够在电子元器件中广泛应用；也具有良好柔韧性，可以根据客户需要裁切成各种尺寸规格；另外还具备一定减震功能。因此，导热硅胶的研究成为导热材料的研究热点。中国发明专利CN201310078399.0，导热硅胶片材及其制备方法，CN201310015610.4导热硅胶皮的制作工艺，CN201210014660.6导热硅胶片及其制造方法，CN201210014673.3导热硅胶卷及其制造方法，CN200610052673.7导热硅胶的生产方法都对导热硅胶及其制备方法进行了研究，其工艺方法各自有其优缺点。

发明内容

鉴于现有电子、电器等在散热方面、导热率方面的不足，本发明的目的在于提供一种用于加快电子、电器热量传导速度的导热硅胶。

为了实现上述目的，本发明采用下述技术方案来实现：

一种加快电子、电器热量传导的导热硅胶，该导热硅胶由如下组分组成：

10AA生胶80-120份，009TA生胶10-20份，氧化铝800-1200份，铂金促进剂0.6-1.0份，羟基封端聚二甲基硅氧烷80-120份、双吡咯烷酮硅烷10-20份，硫化剂0.6-1.0份。

所述的铂金促进剂为铂金络合物，英文名称为：PLATINUM COMPLEX；所述的10AA生胶的含量为100份；所述的009TA生胶的含量为15份；所述的氧化铝的含量为1000份；所述的铂金促进剂的含量为0.8份。

本发明的另一个目的是提供上述导热硅胶的制备方法，技术方案如下：

一种制备加快电子、电器热量传导的导热硅胶的方法，包括如下步骤：配料→生胶合成→混炼→配色→混炼→加促进剂→混炼→真空处理→低温硫化→冲压裁切成型→检验包装，具体的制备方法如下：

（1）配料：按其配方用量：10AA生胶80-120份，009TA生胶10-20份，氧化铝800-1200份，铂金促进剂0.6-1.0份，称取好材料；

（2）生胶合成：10AA生胶80-120份、009TA生胶10-20份、羟基封端聚二甲基硅氧烷80-120份、双吡咯烷酮硅烷10-20份加入反应釜搅拌制得高分子量弹性体；

（3）混炼：将导热填料氧化铝加入反应釜中进行混炼；

（4）配色混炼：将色浆、铂金促进剂、硫化剂0.6-1.0份加人反应釜中进行均匀混炼；

（5）真空处理：对混炼好的料进行真空处理，真空压力参数达到-0.1kpa；

(6)低温硫化：按照常规硫化工艺将真空处理过的原料进行硫化即得，硫化温度为100-110℃，压力为10KG/CM2，硫化时间为30-50S；

（7）裁切成型包装：根据要求裁切不同规格尺寸产品，包装即得。

本发明的有益效果是：

1.相对于传统散热用铜片、铝片，导热硅胶片制作简单，成本较低，散热性更好；

2.本发明的导热硅胶制成的硅胶片在硅胶片本体内部均匀分布有导热填料，提高了硅胶片的热传导性能和导热率，可以快速降低电子元器件的温度，提高其可靠性和使用寿命；

3.具有良好的柔韧性，具备一定的减震功能，可以根据客户的需要裁切。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。

实施例1

一种加快电子、电器热量传导的导热硅胶，由以下组分组成：

10AA生胶80份，009TA生胶10份，氧化铝800份，铂金促进剂0.6份，其制备方法包括如下步骤：

配料→生胶合成→混炼→配色→混炼→加促进剂→混炼→真空处理→低温硫化→冲压裁切成型→检验包装，具体的制备方法如下：

（1）配料：按其配方用量：10AA生胶80份，009TA生胶10份，氧化铝800份，铂金促进剂0.6份，称取好材料；

（2）生胶合成：10AA生胶80份、009TA生胶10份、羟基封端聚二甲基硅氧烷80份、双吡咯烷酮硅烷10份加入反应釜搅拌制得高分子量弹性体；

（3）混炼：将导热填料氧化铝加入反应釜中进行混炼；

（4）配色混炼：将色浆、铂金促进剂、硫化剂0.6份加人反应釜中进行均匀混炼；

（5）真空处理：对混炼好的料进行真空处理，真空压力参数达到-0.1kpa；

(6)低温硫化：按照常规硫化工艺将真空处理过的原料进行硫化即得，硫化温度为100℃，压力为10KG/CM2，硫化时间为30S；

（7）裁切成型包装：根据要求裁切不同规格尺寸产品，包装即得。

实施例2

一种加快电子、电器热量传导的导热硅胶，由以下组分组成：

10AA生胶100份，009TA生胶15份，氧化铝1000份，铂金促进剂0.8份，其制备方法包括如下步骤：

配料→生胶合成→混炼→配色→混炼→加促进剂→混炼→真空处理→低温硫化→冲压裁切成型→检验包装，具体的制备方法如下：

（1）配料：按其配方用量：10AA生胶100份，009TA生胶15份，氧化铝1000份，铂金促进剂0.8份，称取好材料；

（2）生胶合成：10AA生胶100份、009TA生胶15份、羟基封端聚二甲基硅氧烷100份、双吡咯烷酮硅烷15份加入反应釜搅拌制得高分子量弹性体；

（3）混炼：将导热填料氧化铝加入反应釜中进行混炼；

（4）配色混炼：将色浆、铂金促进剂、硫化剂0.8份加人反应釜中进行均匀混炼；

（5）真空处理：对混炼好的料进行真空处理，真空压力参数达到-0.1kpa；

(6)低温硫化：按照常规硫化工艺将真空处理过的原料进行硫化即得，硫化温度为105℃，压力为10KG/CM2，硫化时间为40S；

（7）裁切成型包装：根据要求裁切不同规格尺寸产品，包装即得。

实施例3

一种加快电子、电器热量传导的导热硅胶，由以下组分组成：

10AA生胶120份，009TA生胶20份，氧化铝1200份，铂金促进剂1.0份，其制备方法包括如下步骤：

配料→生胶合成→混炼→配色→混炼→加促进剂→混炼→真空处理→低温硫化→冲压裁切成型→检验包装，具体的制备方法如下：

（1）配料：按其配方用量：10AA生胶120份，009TA生胶20份，氧化铝1200份，铂金促进剂1.0份，称取好材料；

（2）生胶合成：10AA生胶120份、009TA生胶20份、羟基封端聚二甲基硅氧烷120份、双吡咯烷酮硅烷20份加入反应釜搅拌制得高分子量弹性体；

（3）混炼：将导热填料氧化铝加入反应釜中进行混炼；

（4）配色混炼：将色浆、铂金促进剂、硫化剂0.8份加人反应釜中进行均匀混炼；

（5）真空处理：对混炼好的料进行真空处理，真空压力参数达到-0.1kpa；

(6)低温硫化：按照常规硫化工艺将真空处理过的原料进行硫化即得，硫化温度为110℃，压力为10KG/CM2，硫化时间为50S；

（7）裁切成型包装：根据要求裁切不同规格尺寸产品，包装即得。

实施例4

一种加快电子、电器热量传导的导热硅胶，由以下组分组成：

10AA生胶90份，009TA生胶18份，氧化铝900份，铂金促进剂0.7份，其制备方法包括如下步骤：

配料→生胶合成→混炼→配色→混炼→加促进剂→混炼→真空处理→低温硫化→冲压裁切成型→检验包装，具体的制备方法如下：

（1）配料：按其配方用量：10AA生胶90份，009TA生胶18份，氧化铝900份，铂金促进剂0.7份，称取好材料；

（2）生胶合成：10AA生胶90份、009TA生胶18份、羟基封端聚二甲基硅氧烷90份、双吡咯烷酮硅烷18份加入反应釜搅拌制得高分子量弹性体；

（3）混炼：将导热填料氧化铝加入反应釜中进行混炼；

（4）配色混炼：将色浆、铂金促进剂、硫化剂0.7份加人反应釜中进行均匀混炼；

（5）真空处理：对混炼好的料进行真空处理，真空压力参数达到-0.1kpa；

(6)低温硫化：按照常规硫化工艺将真空处理过的原料进行硫化即得，硫化温度为103℃，压力为10KG/CM2，硫化时间为35S；

（7）裁切成型包装：根据要求裁切不同规格尺寸产品，包装即得。

实施例5

一种加快电子、电器热量传导的导热硅胶，由以下组分组成：

10AA生胶110份，009TA生胶13份，氧化铝1100份，铂金促进剂0.9份，其制备方法包括如下步骤：

配料→生胶合成→混炼→配色→混炼→加促进剂→混炼→真空处理→低温硫化→冲压裁切成型→检验包装，具体的制备方法如下：

（1）配料：按其配方用量：110AA生胶110份，009TA生胶13份，氧化铝1100份，铂金促进剂0.9份，称取好材料；

（2）生胶合成：10AA生胶110份、009TA生胶13份、羟基封端聚二甲基硅氧烷110份、双吡咯烷酮硅烷13份加入反应釜搅拌制得高分子量弹性体；

（3）混炼：将导热填料氧化铝加入反应釜中进行混炼；

（4）配色混炼：将色浆、铂金促进剂、硫化剂0.9份加人反应釜中进行均匀混炼；

（5）真空处理：对混炼好的料进行真空处理，真空压力参数达到-0.1kpa；

(6)低温硫化：按照常规硫化工艺将真空处理过的原料进行硫化即得，硫化温度为107℃，压力为10KG/CM2，硫化时间为45S；

（7）裁切成型包装：根据要求裁切不同规格尺寸产品，包装即得。

Claims (7)

1.一种加快电子、电器热量传导的导热硅胶，其特征在于：该导热硅胶由如下组分组成：

10AA生胶80-120份，009TA生胶10-20份，氧化铝800-1200份，铂金促进剂0.6-1.0份，羟基封端聚二甲基硅氧烷80-120份、双吡咯烷酮硅烷10-20份，硫化剂0.6-1.0份。

2.根据权利要求要求1所述的一种加快电子、电器热量传导的导热硅胶，其特征在于：所述的铂金促进剂为铂金络合物，英文名称为：PLATINUM COMPLEX。

3.根据权利要求要求1所述的一种加快电子、电器热量传导的导热硅胶，其特征在于：所述的10AA生胶的含量为100份。

4.根据权利要求要求1所述的一种加快电子、电器热量传导的导热硅胶，其特征在于：所述的009TA生胶的含量为15份。

5.根据权利要求要求1所述的一种加快电子、电器热量传导的导热硅胶，其特征在于：所述的氧化铝的含量为1000份。

6.根据权利要求要求1所述的一种加快电子、电器热量传导的导热硅胶，其特征在于：所述的铂金促进剂的含量为0.8份。

7.一种制备权利要求1所述的加快电子、电器热量传导的导热硅胶的方法，其特征在于：包括如下步骤：配料→生胶合成→混炼→配色→混炼→加促进剂→混炼→真空处理→低温硫化→冲压裁切成型→检验包装，具体的制备方法如下：

（1）配料：按其配方用量：10AA生胶80-120份，009TA生胶10-20份，氧化铝800-1200份，铂金促进剂0.6-1.0份，称取好材料；

（2）生胶合成：10AA生胶80-120份、009TA生胶10-20份、羟基封端聚二甲基硅氧烷80-120份、双吡咯烷酮硅烷10-20份加入反应釜搅拌制得高分子量弹性体；

（3）混炼：将导热填料氧化铝加入反应釜中进行混炼；

（4）配色混炼：将色浆、铂金促进剂、硫化剂0.6-1.0份加人反应釜中进行均匀混炼；

（5）真空处理：对混炼好的料进行真空处理，真空压力参数达到-0.1kpa；

(6)低温硫化：按照常规硫化工艺将真空处理过的原料进行硫化即得，硫化温度为100-110℃，压力为10KG/CM2，硫化时间为30-50S；

（7）裁切成型包装：根据要求裁切不同规格尺寸产品，包装即得。