CN103555262A - 一种导热热熔胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种导热热熔胶，按重量百分数计，包括以下成分：二氧化硅1％～20％，二氧化钛1％～10％，硅酸锆1％～20％，氮化硼1％～10％，三氧化二铝1％～10％，碳化硅1％～10％，分散剂0.5％～5％，防沉降剂0.5％～5％，消泡剂0.5％～5％，其余为合成树脂。本发明将铝、硼、钛、硅、锆等折射率佳、吸收轴向热源能力强、且导热率良好的元素加工制成氧化物、氮化物及碳化物，并将其研磨至10nm到25μm范围内的粉末颗粒，再以特定比例均匀与热熔胶树脂混合制成，得到的热熔胶具有高效热传导性能，可使热能以传导、对流及辐射三种方式快速传递。

Description

一种导热热熔胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种导热热熔胶及其制备方法，属于热熔胶制备领域。

背景技术

现今科技产品日新月异，发展更是一日千里，对于电子产品的使用稳定性和寿命至关重要，所以目前几乎所有的电子产品都要对其电子元器件进行保护，目前用于电子元器件保护的方式有，敷型保护，即三防漆，其工艺方便快捷，简易实用，但由于涂覆的涂层较薄，保护能力有限；灌封保护，全面可靠，保护有效，但其操作时间太长不利于流水线作业，影响生产效率；再有就是全面注塑保护，全面有效，方便快捷。

影响电子产品稳定性和寿命的一重要因素就是散热，电子产品或机械设备运作过程中皆会产生出废热，如果该废热不能够迅速且有效的排出，使产品于可接受的温度范围内运作，则装置产品将产生效率不佳、能耗提高、寿命减短等不良状况，若废热能够排出降温运作，则前述不良状况将得以改善且更能节省用电，此时就需要各种封装材料具有导热的功能，在其工作时进行废热的快速导出，使其散热装置的散热效果能有效获得提升。

发明内容

本发明的主要目的，旨在提供一种具有导热功能的热熔胶及其制备方法，在保护电子元器件不受外界环境的破坏，同时可迅速将废热向外导出外界散逸，以维持电子装置或机械设备的运作温度，或快速地将热量传递至待加热物品。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种导热热熔胶，按重量百分数计，包括以下成分：二氧化硅1％～20％，二氧化钛1％～10％，硅酸锆1％～20％，氮化硼1％～10％，三氧化二铝1％～10％，碳化硅1％～10％，分散剂0.5％～5％，防沉降剂0.5％～5％，消泡剂0.5％～5％，其余为合成树脂。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述二氧化硅的粒径为10nm～20μm，所述二氧化钛的粒径为10nm～20μm，所述硅酸锆的粒径为10nm～20μm，所述氮化硼、三氧化二铝的粒径为10nm～10μm，所述碳化硅的粒径为10nm～25μm。

进一步，所述分散剂为不饱和聚胺酯、不饱和聚胺酰胺、烷胺、高分子聚胺酸、高分子聚胺酰胺、高分子烷基醇胺酰胺或丙烯酸共聚物中的一种或任意几种的混合物。

进一步，所述防沉降剂为聚硅氧烷或有机硅。

进一步，所述消泡剂为聚甲基硅氧烷或聚酰胺。

进一步，所述合成树脂为聚酰胺树脂。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种导热热熔胶的制备方法，包括以下步骤：

（1）先将合成树脂加热生成热熔胶树脂；所述热熔胶树脂的制备具体的为：合成树脂通过传统工艺由二元胺和二元酸高温反应制的，加热至熔融进行合成热熔胶树脂，在热熔胶树脂合成的最后阶段，温度为240℃，在搅拌的同时进行导热组分的添加；

（2）按占导热热熔胶总重量的百分数计，将以下物料加入步骤（1）得到的热熔胶树脂中进行混合：二氧化硅1％～20％，二氧化钛1％～10％，硅酸锆1％～20％，氮化硼1％～10％，三氧化二铝1％～10％，碳化硅1％～10％，分散剂0.5％～5％（优选2%），防沉降剂0.5％～5％（优选1%），消泡剂0.5％～5％（优选2%）；

（2）将混合后的混合物进行分散和搅拌，并抽真空，再分散2小时，分散均匀后，正常生产造粒出料，即得到所述导热热熔胶。

本发明的有益效果是：本发明将铝、硼、钛、硅、锆等折射率佳、吸收轴向热源能力强、且导热率良好的元素加工制成氧化物、氮化物及碳化物，并将其研磨至10nm到25μm范围内的粉末颗粒，再以特定比例均匀与热熔胶树脂混合制成，得到的热熔胶具有高效热传导性能，可使热能以传导、对流及辐射三种方式快速传递。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例

先将合成树脂加热生成热熔胶树脂；所述热熔胶树脂的制备具体的为：合成树脂通过传统工艺由二元胺和二元酸高温反应制的，加热至熔融进行合成热熔胶树脂，在热熔胶树脂合成的最后阶段，温度为240℃，在搅拌的同时进行以下导热组分的添加：按表1中的比例加入二氧化硅、二氧化钛、硅酸锆、氮化硼、三氧化二铝、碳化硅、分散剂、消泡剂以及防沉降剂；加料完成后，开动分散和搅拌，并抽真空，分散2小时，分散均匀后，正常生产造粒出料，即可的成品。

表1

将上述实施例1～6以及对比实例分别制得的成品进行性能检测，得到如表2所示的结果。

表2所得导热热熔胶的基本性能

导热热熔胶	粘度200℃/cps	导热系数/W/(m·℃）	拉伸强度/Mpa	硬度/邵氏D
					实施例1	6300	0.65	6.5	40
实施例2	7500	0.71	6.1	43
					实施例3	5500	0.57	7.4	37
实施例4	9200	0.79	5.7	45
					实施例5	4300	0.42	7.5	31
实施例6	5100	0.51	6.7	35
					对比实例	3000	0.12	6.5	26

由上述测试结果可知，本发明导热热熔胶（实施例1～6）与传统树脂热熔胶（对比实例）相比具有优良的导热效果，导热系数均在0.4W/(m·℃）以上，而且其粘度、硬度更佳，拉丝强度相当，所以本发明的导热热熔胶整体性能更加优越，有很大的应用前景。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种导热热熔胶，其特征在于，按重量百分数计，包括以下成分：二氧化硅1％～20％，二氧化钛1％～10％，硅酸锆1％～20％，氮化硼1％～10％，三氧化二铝1％～10％，碳化硅1％～10％，分散剂0.5％～5％，防沉降剂0.5％～5％，消泡剂0.5％～5％，其余为合成树脂。

2.根据权利要求1所述导热热熔胶，其特征在于，所述二氧化硅的粒径为10nm～20μm，所述二氧化钛的粒径为10nm～20μm，所述硅酸锆的粒径为10nm～20μm，所述氮化硼、三氧化二铝的粒径为10nm～10μm，所述碳化硅的粒径为10nm～25μm。

3.根据权利要求1所述导热热熔胶，其特征在于，所述分散剂为不饱和聚胺酯、不饱和聚胺酰胺、烷胺、高分子聚胺酸、高分子聚胺酰胺、高分子烷基醇胺酰胺或丙烯酸共聚物中的一种或任意几种的混合物。

4.根据权利要求1所述导热热熔胶，其特征在于，所述防沉降剂为聚硅氧烷或有机硅。

5.根据权利要求1所述导热热熔胶，其特征在于，所述消泡剂为聚甲基硅氧烷或聚酰胺。

6.根据权利要求1至5所述任一项所述导热热熔胶，其特征在于，所述合成树脂为聚酰胺树脂。

7.一种导热热熔胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）先将合成树脂加热生成热熔胶树脂；

（2）按占导热热熔胶总重量的百分数计，将以下物料加入步骤（1）得到的热熔胶树脂中进行混合：二氧化硅1％～20％，二氧化钛1％～10％，硅酸锆1％～20％，氮化硼1％～10％，三氧化二铝1％～10％，碳化硅1％～10％，分散剂0.5％～5％，防沉降剂0.5％～5％，消泡剂0.5％～5％；

（2）将混合后的混合物进行分散和搅拌，并抽真空，再分散2小时，分散均匀后，正常生产造粒出料，即得到所述导热热熔胶。