CN103571206A - 用于电磁炉的导热硅胶片及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电磁炉的导热硅胶片及其制备方法，所述用于电磁炉的导热硅胶片，由按重量份计的如下组分复合而成：甲基乙烯基硅橡胶30-40份、导热填料50-80份、促进剂TMTD 2-6份和偶联剂，所述偶联剂的用量为导热填料重量的0.5-2%，所述导热填料为碳化硅、氮化铝和氮化硼的混合物。进一步的，所述导热填料由下述组分按重量份组成：碳化硅10-20份、氮化铝40-50份和氮化硼10-20份。本发明的用于电磁炉的导热硅胶片，与发热组件及散热组件有效接触，降低发热组件与散热组件间的接触热阻，具有较高的导热系数。

Description

用于电磁炉的导热硅胶片及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种硅胶片及其制备方法，尤其涉及一种用于电磁炉的导热硅胶片及其制备方法。

背景技术

电磁炉又名电磁灶，是现代厨房革命的产物，它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生，因此热效率得到了极大的提高。是一种高效节能橱具，完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具。电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。由高频感应加热线圈（即励磁线圈）、高频电力转换装置、控制器及铁磁材料锅底炊具等部分组成。使用时，加热线圈中通入交变电流，线圈周围便产生一交变磁场，交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体，在锅底中产生大量涡流，从而产生烹饪所需的热。在加热过程中没有明火，因此安全、卫生。

导热硅胶片是以硅胶为基材，添加金属氧化物等各种辅材，通过特殊工艺合成的一种导热介质材料，在行业内，又称为导热硅胶垫，导热矽胶片，软性导热垫等等，是专门为利用缝隙传递热量的设计方案生产，能够填充缝隙，完成发热部位与散热部位间的热传递，同时还起到绝缘、减震、密封等作用，能够满足设备小型化及超薄化的设计要求，是极具工艺性和使用性，且厚度适用范围广，是一种极佳的导热填充材料。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种用于电磁炉的导热硅胶片。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种用于电磁炉的导热硅胶片的制备方法。

本发明所要解决的技术问题，是通过如下技术方案实现的：

一种用于电磁炉的导热硅胶片，由按重量份计的如下组分复合而成：甲基乙烯基硅橡胶30-40份、导热填料50-80份、促进剂TMTD2-6份和偶联剂，所述偶联剂的用量为导热填料重量的0.5-2%，所述导热填料为碳化硅、氮化铝和氮化硼的混合物。

进一步的，所述导热填料由下述组分按重量份组成：碳化硅10-20份、氮化铝40-50份和氮化硼10-20份。

所述促进剂TMTD，化学名称为二硫化双(硫羰基二甲胺)，CAS号：137-26-8。

该偶联剂为钛系偶联剂与铝系偶联剂中至少一种，该钛系偶联剂包括三异硬酯酰基钛酸异丙酯，三（二辛基焦磷酰氧基）钛酸异丙酯，（N-氨乙基一氨乙基钛酸异丙酯，二（磷酸双十三酯基）钛酸四辛酯，二（磷酸双十三酯基）钛酸四（2，2--烯丙氧基甲基-1-丁基）酯，二（二辛基焦磷酰氧基）氧代醋酸钛，二（二辛基焦磷酰氧基）钛酸乙烯酯，三辛酰基钛酸异丙酯，异二异丁烯酰基异硬酯酰基钛酸异丙酯，三（十二烷基苯酰氧基）钛酸异丙酯，二丙烯酰氧基异硬酯基钛酸异丙酯，三（二辛基磷酰氧基）钛酸异丙酯，三对异丙基苯甲基钛酸异丙酯，与二（二辛基焦磷酰氧基）钛酸四异丙酯中的至少一种，该铝系偶联剂为异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯。

本发明所述用于电磁炉的导热硅胶片，可以采用下述方法制备而成：

（1）用偶联剂对导热填料进行表面改性处理：将导热填料在高速搅拌下，转速为1500-3000r/min，喷入偶联剂，然后继续搅拌5-15分钟，得到改性导热填料；

（2）将甲基乙烯基硅橡胶、改性导热填料和促进剂TMTD在搅拌机中混合1-3小时，放入平板硫化机中压片并固化。

本发明的用于电磁炉的导热硅胶片的作用在于：绝缘、导热、耐磨、阻燃、填充间隙、抗压缩、缓冲等。具体的：

1)减少热源表面与散热器件接触面之间产生的接触热阻，用于电磁炉的导热硅胶片可以很好的填充接触面的间隙，

2)由于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，而在发热源和散热器之间加装用于电磁炉的导热硅胶片可以将空气挤出接触面，

3)有了用于电磁炉的导热硅胶片的补充，可以使发热源和散热器之间的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，

4)用于电磁炉的导热硅胶片的导热系数的范围大以及稳定度好，

5）用于电磁炉的导热硅胶片在结构上工艺工差的弥合，降低散热器和散热结构件的工艺工差要求，

6）用于电磁炉的导热硅胶片具有绝缘的性能，

7）用于电磁炉的导热硅胶片具减震吸音的效果，

8）用于电磁炉的导热硅胶片具有安装，测试，可重复使用的便捷性。

本发明的用于电磁炉的导热硅胶片，与发热组件及散热组件有效接触，降低发热组件与散热组件间的接触热阻，具有较高的导热系数。

具体实施方式

通过实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不受以下实施例所限定。

实施例1

（1）称取碳化硅15公斤、氮化铝45公斤和氮化硼15公斤，搅拌混合均匀，制得混合导热填料。

所述的碳化硅、氮化铝和氮化硼，使用粉末状或颗粒状，其形状可以是无定形、球形或任何形状，优选采用平均粒径为0.1-100微米的。

（2）用偶联剂对导热填料进行表面改性处理：取上述65公斤混合导热填料在高速搅拌下，转速为2000r/min，喷入0.65公斤偶联剂三（二辛基焦磷酰氧基）钛酸异丙酯，然后继续搅拌10分钟，得到改性导热填料；

（2）将35公斤甲基乙烯基硅橡胶、上述全部的改性导热填料和4公斤促进剂TMTD在搅拌机中混合2小时，放入平板硫化机中压片并固化。

对比例1

（1）用偶联剂对导热填料进行表面改性处理：65公斤碳化硅在高速搅拌下，转速为2000r/min，喷入0.65公斤偶联剂三（二辛基焦磷酰氧基）钛酸异丙酯，然后继续搅拌10分钟，得到改性导热填料；

（2）将35公斤甲基乙烯基硅橡胶、上述全部的改性导热填料和4公斤促进剂TMTD在搅拌机中混合2小时，放入平板硫化机中压片并固化。

对比例2

（1）用偶联剂对导热填料进行表面改性处理：65公斤氮化铝在高速搅拌下，转速为2000r/min，喷入0.65公斤偶联剂三（二辛基焦磷酰氧基）钛酸异丙酯，然后继续搅拌10分钟，得到改性导热填料；

（2）将35公斤甲基乙烯基硅橡胶、上述全部的改性导热填料和4公斤促进剂TMTD在搅拌机中混合2小时，放入平板硫化机中压片并固化。

对比例3

（1）用偶联剂对导热填料进行表面改性处理：65公斤氮化硼在高速搅拌下，转速为2000r/min，喷入0.65公斤偶联剂三（二辛基焦磷酰氧基）钛酸异丙酯，然后继续搅拌10分钟，得到改性导热填料；

（2）将35公斤甲基乙烯基硅橡胶、上述全部的改性导热填料和4公斤促进剂TMTD在搅拌机中混合2小时，放入平板硫化机中压片并固化。

测试例：

	实施例1	对比例1	对比例2	对比例3
					导热系数，W/m.k	1.55	1.22	1.26	1.18
厚度，mm	3	3	3	3

导热系数采用ASTM D5470标准进行测试。由上表可以看出本发明采用碳化硅、氮化铝和氮化硼三种导热填料复配使用，其导热系数明显优于仅采用单一导热填料。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种用于电磁炉的导热硅胶片，其特征在于由按重量份计的如下组分复合而成：甲基乙烯基硅橡胶30-40份、导热填料50-80份、促进剂TMTD2-6份和偶联剂，所述偶联剂的用量为导热填料重量的0.5-2%，所述导热填料为碳化硅、氮化铝和氮化硼的混合物。

2.如权利要求1所述的用于电磁炉的导热硅胶片，其特征在于：所述导热填料由下述组分按重量份组成：碳化硅10-20份、氮化铝40-50份和氮化硼10-20份。

3.如权利要求1或2所述的用于电磁炉的导热硅胶片，其特征在于：所述偶联剂为三（二辛基焦磷酰氧基）钛酸异丙酯，（N-氨乙基一氨乙基钛酸异丙酯，二（磷酸双十三酯基）钛酸四辛酯，二（磷酸双十三酯基）钛酸四（2，2--烯丙氧基甲基-1-丁基）酯，二（二辛基焦磷酰氧基）氧代醋酸钛，二（二辛基焦磷酰氧基）钛酸乙烯酯，三辛酰基钛酸异丙酯，异二异丁烯酰基异硬酯酰基钛酸异丙酯，三（十二烷基苯酰氧基）钛酸异丙酯，二丙烯酰氧基异硬酯基钛酸异丙酯，三（二辛基磷酰氧基）钛酸异丙酯，三对异丙基苯甲基钛酸异丙酯，二（二辛基焦磷酰氧基）钛酸四异丙酯，和异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯中的一种或其混合物。

4.如权利要求1-3中任一项所述用于电磁炉的导热硅胶片的制备方法，其特征在于，采用下述方法制备而成：

（1）用偶联剂对导热填料进行表面改性处理：将导热填料在高速搅拌下，转速为1500-3000r/min，喷入偶联剂，然后继续搅拌5-15分钟，得到改性导热填料；

（2）将甲基乙烯基硅橡胶、改性导热填料和促进剂TMTD在搅拌机中混合1-3小时，放入平板硫化机中压片并固化。