CN103571207B

CN103571207B - 用于等离子显示屏的导热硅脂组合物及其制备方法

Info

Publication number: CN103571207B
Application number: CN201210256430.0A
Authority: CN
Inventors: 宋国新
Original assignee: SHANGHAI LILONG CHEMICAL FIBER Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI LILONG CHEMICAL FIBER Co Ltd
Priority date: 2012-07-22
Filing date: 2012-07-22
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2032-07-22
Also published as: CN103571207A

Abstract

本发明公开了一种用于等离子显示屏的导热硅脂组合物及其制备方法，所述导热硅脂组合物，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、羟基硅油10-20份、导热填料60-70份、过氧化二枯茗3-5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、铝粉和氮化硼的混合物，所述偶联剂由下述组分按重量份组成：异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯10-20份、三辛酰基钛酸异丙酯30-40份，三异硬酯酰基钛酸异丙酯30-40份。本发明的用于等离子显示屏的导热硅脂组合物，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

用于等离子显示屏的导热硅脂组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种硅脂组合物及其制备方法，尤其涉及一种用于等离子显示屏的导热硅脂组合物及其制备方法。

背景技术

等离子显示屏，PlasmaDisplayPanel，简称PDP，又称为等离子显示器，是一种平面显示屏幕，光线由两块玻璃之间的离子，射向磷质而发出。放出的气体并无水银成份，而是使用惰性气体氖及氙混合而成，这种气体是无害气体。等离子显示器甚为光亮，可显示更多种颜色，也可制造出较大面积的显示屏，最大对角可达381厘米。等离子显示屏的对比度亦高，制造出全黑效果，对观看电影尤其适合。显示屏厚度只有6厘米，连同其他电路板，厚度亦只有10厘米。

PDP不同于其他传统电视或液晶的显示方式，等离子的发光原理是在真空玻璃管中注入惰性气体或水银气体，利用加电压方式，使气体产生等离子效应，放出紫外线，激发三原色，红蓝绿RGB三原色的发光体不经由电子枪扫描或背光的明暗所产生的光，而是每个个体独立发光的，产生不同三原色的可见光，并利用激发时间的长短来产生不同的亮度。等离子电视就是在等离子显示器上装上频道选台器的机器。使用寿命约5~6万个小时。会随着使用的时间，亮度衰退。PDP的发光体内是利用离化的惰性气体的放电产生紫外线去个别激发RGB三种不同的萤光体而产生不同的RGB三原色的可见光，并利用激发时间的长短来产生不同的亮度。由于它是每个个别独立的发光体在同一时间（一张画面的时间约1/30~1/60秒）一次点亮的，所以特别清晰鲜明。

等离子显示技术证明比传统的显像管和LCD液晶显示屏具有更高的等离子显示屏技术优势，表现在于：

（一）与直视型显像管彩电相比：

PDP显示屏的体积更小、重量更轻，而且无X射线辐射。

由于PDP各个发光单元的结构完全相同，因此不会出现显像管常风的图像的几何变形。

PDP屏幕亮度非常均匀--没有亮区和暗区；而传统显像管的亮度--屏幕中心总是比四周亮度要高一些。

PDP不会受磁场的影响，具有更好的环境适应能力。

PDP屏幕不存在聚焦的问题，因此，显像管某些区域因聚焦不良或年月已久开始散焦的问题得以解决，不会产生显像管的色彩漂移现象。

表面平直使大屏幕边角处的失真和色纯度变化得到彻底改善。高亮度、大视角、全彩色和高对比度，使PDP图像更加清晰，色彩更加鲜艳，效果更加理想，令传统电视叹为观止。

（二）与LCD液晶显示屏相比：

PDP显示亮度高，屏幕亮度高达150LUX，因此可以在明亮的环境之下欣赏大来画面的视讯节目。

色彩还原性好，灰度丰富，能提供格外亮丽、均匀平滑的画面。

PDP视野开阔，PDP的视角高达160度，普通电视机在大于160度的地方观看时画面已严重失真，而液晶显示屏视角只有40度左右，更是无法与PDP的效果比拟。

对迅速变化的画面响应速度快。此外，PDP平而薄的外型也使其优势更加明显。

PDP等离子屏自面世以来，发展迅速，具有很大的市场发展潜力，引起了全球各大厂商的特别关注。SONY、NEC、FUJITSU、PANASONIC等厂商纷纷开发了自己的PDP产品。但是，目前PDP价格还很高，现阶段主要用于如飞机场、火车站、展示会场、企业研讨、学术会议、远程会议等公共场所的信息显示以及自动监视系统等。

导热硅脂组合物是以硅胶为基材，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，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。由于硅脂组合物往往比散热器还要接近热源，其耐热性能的好坏直接决定了系统的寿命和可靠性。

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等离子显示屏的导热硅脂组合物。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种用于等离子显示屏的导热硅脂组合物的制备方法。

本发明所要解决的技术问题，是通过如下技术方案实现的：

一种用于等离子显示屏的导热硅脂组合物，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、羟基硅油10-20份、导热填料60-70份、过氧化二枯茗3-5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、铝粉和氮化硼的混合物，所述偶联剂由下述组分按重量份组成：异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯10-20份、三辛酰基钛酸异丙酯30-40份，三异硬酯酰基钛酸异丙酯30-40份。

所述导热填料的平均粒径为5-30微米。

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、铝粉40-50份和氮化硼10-20份。

所述过氧化二枯茗，英文dicumylperoxide，又称硫化剂DCP。分子式C₁₈H₂₂O₂，相对分子质量270.37。

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。

优选的，所述偶联剂由下述组分按重量份组成：异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯10-20份、三辛酰基钛酸异丙酯30-40份，三异硬酯酰基钛酸异丙酯30-40份。

所述甲基乙烯基硅橡胶，以甲基苯基二氯硅烷与二甲基二氯硅烷为主要原料而制成的它除具有甲基乙烯基硅橡胶的耐高温、耐老化性能外，还具有独特的耐低温性能-120℃。

本发明所述用于等离子显示屏的导热硅脂组合物，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、羟基硅油、改性导热填料和过氧化二枯茗在三辊研磨机中混合1-3小时。

本发明的用于等离子显示屏的导热硅脂组合物的作用在于：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，用于等离子显示屏的导热硅脂组合物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等离子显示屏的导热硅脂组合物可以将空气挤出接触面，

3)有了用于等离子显示屏的导热硅脂组合物的补充，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)用于等离子显示屏的导热硅脂组合物的导热系数的范围大以及稳定度好，

5）用于等离子显示屏的导热硅脂组合物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）用于等离子显示屏的导热硅脂组合物具有绝缘的性能，

7）用于等离子显示屏的导热硅脂组合物具减震吸音的效果，

8）用于等离子显示屏的导热硅脂组合物具有安装，测试，可重复使用的便捷性。

本发明的用于等离子显示屏的导热硅脂组合物，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、铝粉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、铝粉和氮化硼，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。

（2）混合偶联剂配制：异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯15公斤、三辛酰基钛酸异丙酯35公斤，三异硬酯酰基钛酸异丙酯35公斤，搅拌混合均匀。

（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2500r/min，喷入0.65公斤上述混合好的偶联剂，然后继续搅拌10分钟，得到改性导热填料。

（3）将35公斤甲基乙烯基硅橡胶、15公斤羟基硅油、上述全部的改性导热填料和4公斤过氧化二枯茗在三辊研磨机中混合2小时。

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公斤实施例1制备的混合偶联剂，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、15公斤羟基硅油、上述全部的改性导热填料和4公斤过氧化二枯茗在三辊研磨机中混合2小时。

对比例2

（1）用偶联剂对导热填料进行表面改性处理：65公斤铝粉在高速搅拌下，转速为2000r/min，喷入0.65公斤实施例1制备的混合偶联剂，然后继续搅拌10分钟，得到改性导热填料；

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公斤实施例1制备的混合偶联剂，然后继续搅拌10分钟，得到改性导热填料；

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	1.76	1.26	1.20	1.24
厚度，mm	2	2	2	2

导热系数采用ASTMD5470标准进行测试。由上表可以看出本发明采用碳化硅、铝粉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

1.一种用于等离子显示屏的导热硅脂组合物，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、羟基硅油10-20份、导热填料60-70份、过氧化二枯茗3-5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、铝粉和氮化硼的混合物，所述偶联剂由下述组分按重量份组成：异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯10-20份、三辛酰基钛酸异丙酯30-40份，三异硬酯酰基钛酸异丙酯30-40份；

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

2.如权利要求1所述用于等离子显示屏的导热硅脂组合物的制备方法，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、羟基硅油、改性导热填料和过氧化二枯茗在三辊研磨机中混合l-3小时。