CN104497585A - 一种高导热性硅橡胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种高导热性硅橡胶，其特征在于：按重量份计，其包括如下成分，甲基乙烯基硅橡胶100～150份；炭黑40～57份；陶瓷粉25～43份；铝粉和氮化铝混合物20～34份；氮化硅30～50份；硬脂酸8～13份；铂金水1～2份；甲基含氢硅油16～25份；炔醇类抑制剂2～4份；双二五硫化剂11～13份。本发明的高导热性硅橡胶具有优良的导热散热性能，并且原料成本低廉，来源广泛。

Description

一种高导热性硅橡胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种橡胶产品及其制备方法，尤其涉及一种硅橡胶及其制备方法。

背景技术

在众多的合成橡胶中，硅橡胶是在其中的佼佼者，它具有无味无毒，不怕高温和抵御严寒等特点，普通硅橡胶在两百摄氏度至零下五十摄氏度之间仍不失原有的强度和弹性，同时，硅橡胶还有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化学稳定性等，因此其被广泛应用于航天航空、汽车、船舶、办公用品、电子等行业。但是随着科技创新的突飞猛进，电子电力行业的快速发展，电子产品的体积越来越小，集成度越来越高，于是对电子元器件的导热要求也越要越高，但是，目前国内普通硅橡胶的导热性能普遍不理想，而具有较好导热性能的硅橡胶只能靠从国外进口，价格昂贵。因此有必要对现有的硅橡胶进行改进，提高其导热性能。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种造价低廉，导热散热性能优良，并且制备方法简易的高导热性硅橡胶及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：一种高导热性硅橡胶，按重量份计，其包括如下成分，

此外，本发明还提供如下附属技术方案：

该高导热性硅橡胶，按重量份计，其包括如下成分，

所述铝粉和氮化铝混合物中铝粉与氮化铝的重量份比例为8～12∶1。

所述炔醇类抑制剂为乙炔基环已醇。

该高导热性硅橡胶的制备方法包括如下步骤：

1)取混炼机，并将其升温至50～100℃，真空度调节为-0.01～-0.1MPa；

2)往步骤1)的混炼机内放入所述甲基乙烯基硅橡胶、炭黑、陶瓷粉、铝粉和氮化铝混合物、氮化硅硬脂酸、铂金水、甲基含氢硅油、炔醇类抑制剂和双二五硫化机，并搅拌均匀，搅拌速度为40～70r/min，搅拌时间为20～45分钟，得到混料；

3)将所得的混料静置冷却15～40分钟；

4)冷却后的混料放入平流压片机上进行一段硫化，硫化温度为100～200℃，气压为10～20MPa，时间为30～50分钟；

5)一段硫化后的物料放入烘箱内进行二段硫化，硫化温度为150～260℃，气压为常压，时间为4.5～7小时；

6)包装出品。

相比于现有技术，本发明的优势在于：本发明揭示了一种高导热性硅橡胶，其包括甲基乙烯基硅橡胶、炭黑、陶瓷粉、铝粉和氮化铝混合物、氮化硅、硬脂酸、铂金水、甲基含氢硅油、炔醇类抑制剂和双二五硫化剂，其中铝粉和氮化铝混合物和氮化硅作为导热添加剂，在很大程度上提升了硅橡胶的导热性能，因此本发明具有优良的导热散热性能，并且造价低廉，制备方法简便。

具体实施方式

以下结合较佳实施例对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。

一种高导热性硅橡胶，按重量份计，其包括如下成分，

其中，甲基乙烯基硅橡胶作为基料，其乙烯基含量为0.1mo1％，分子含量为70万。

炭黑和陶瓷粉作为补强填充材料，是能提高硅橡胶制品强度的物质，能增加硫化后的硅橡胶的拉伸强度、硬度、耐磨耗和耐屈挠等性能。并且该两种物质的价格低廉，来源广泛，能极大程度地减低硅橡胶的制作成本。

铝粉和氮化铝混合物作为导热添加剂加入到基料内，用以提高硅橡胶的导热性能。由于铝粉的价格比氮化铝便宜，因此在铝粉和氮化铝混合物中铝粉和氮化铝重量份比例为10∶1，当该铝粉和氮化铝混合物经硬脂酸表面处理后，能在填料表面形成一层有机包裹层，有利于提高硅橡胶的导热率。

氮化硅作为导热添加剂的补充材料，减少铝粉和氮化铝混合物，降低生产成本。

甲基含氢硅油由于分子中含有一定数量比较活泼的Si-H键，易发生交联反应，在铂金水催化剂催化下，可作硅橡胶的交联剂。

炔醇类抑制剂为乙炔基环已醇，主要用作铂催化硅氢加成的高效抑制剂或延迟剂，可以使乙烯基组份和硅氢组份混合后常温下长时间不交联或延迟交联，而温度达到硫化温度时却快速交联，并且与硅橡胶相溶性很好，气味又小。

双二五硫化剂价格便宜，来源广泛，并且硫化速度快，效果佳。

该高导热性硅橡胶的制备方法包括如下步骤：

1)取混炼机，并将其升温至75℃，真空度调节为-0.01MPa；

2)往步骤1)的混炼机内放入所述甲基乙烯基硅橡胶、炭黑、陶瓷粉、铝粉和氮化铝混合物、氮化硅硬脂酸、铂金水、甲基含氢硅油、炔醇类抑制剂和双二五硫化机，并搅拌均匀，搅拌速度为50r/min，搅拌时间为30分钟，得到混料；

3)将所得的混料静置冷却30分钟；

4)冷却后的混料放入平流压片机上进行一段硫化，硫化温度为150℃，气压为10MPa，时间为40分钟；

5)一段硫化后的物料放入烘箱内进行二段硫化，硫化温度为230℃，气压为常压，时间为6小时；

6)包装出品。

本发明的高导热性硅橡胶导热系数在0.55～0.75之间，导热性能显著，适用于各种电子产品，并且原料的价格低廉，来源广泛，同时制备方法简易。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高导热性硅橡胶，其特征在于：按重量份计，其包括如下成分，

2.根据权利要求1所述的高导热性硅橡胶，其特征在于：按重量份计，其包括如下成分，

3.根据权利要求1或2所述的高导热性硅橡胶，其特征在于：所述铝粉和氮化铝混合物中铝粉与氮化铝的重量份比例为8～12∶1。

4.根据权利要求1或2所述的高导热性硅橡胶，其特征在于：所述炔醇类抑制剂为乙炔基环已醇。

5.根据权利要求1或2所述的高导热性硅橡胶的制备方法，其特征在于其包括如下步骤：

1)取混炼机，并将其升温至50～100℃，真空度调节为-0.01～-0.1MPa；

2)往步骤1)的混炼机内放入所述甲基乙烯基硅橡胶、炭黑、陶瓷粉、铝粉和氮化铝混合物、氮化硅硬脂酸、铂金水、甲基含氢硅油、炔醇类抑制剂和双二五硫化机，并搅拌均匀，搅拌速度为40～70r/min，搅拌时间为20～45分钟，得到混料；

3)将所得的混料静置冷却15～40分钟；

4)冷却后的混料放入平流压片机上进行一段硫化，硫化温度为100～200℃，气压为10～20MPa，时间为30～50分钟；

5)一段硫化后的物料放入烘箱内进行二段硫化，硫化温度为150～260℃，气压为常压，时间为4.5～7小时；

6)包装出品。