CN105860441A - 一种导热绝缘材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导热绝缘材料及其制备方法，其组份按重量份数包括高分子基体材料30‑40份、环氧树脂20‑30份、聚四氟乙烯10‑15份、增粘剂5‑12份、羟基硅油20‑30份、白炭黑10‑15份、三氧化二锑4‑10份、抗氧剂5‑8份、三乙基己基磷酸3‑8份、硅烷偶联剂1‑4份，本发明制作工艺简单、制作过程环保无污染，制得的绝缘材料具有良好的导热性、耐高温性，能够提高使用该绝缘材料的产品的使用寿命。

Description

一种导热绝缘材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及绝缘材料制备技术领域，具体为一种导热绝缘材料及其制备方法。
背景技术
导热材料是一种新型工业材料，这些材料是近年来针对设备的热传导要求而设计的，性能优异、可靠，它们适合各种环境和要求，对可能出现的导热问题都有妥善的对策，对设备的高度集成，以及超小超薄提供了有力的帮助，该导热产品已经越来越多的应用到许多产品中，提高了产品的可靠性，现有的导热绝缘材料，在高温环境下长时间使用容易失效，减少产品的使用寿命，其耐高温、耐热性能差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种导热绝缘材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种导热绝缘材料,其组份按重量份数包括高分子基体材料30-40份、环氧树脂20-30份、聚四氟乙烯10-15份、增粘剂5-12份、羟基硅油20-30份、白炭黑10-15份、三氧化二锑4-10份、抗氧剂5-8份、三乙基己基磷酸3-8份、硅烷偶联剂1-4份。
优选的，所述高分子基体材料由30%有机硅橡胶、20%有机聚硅氧烷、30%聚醚酯酰胺、30%乙烯基硅树脂组成。
优选的，所述增粘剂为烷基萘醛树脂、聚硼硅氧烷、二苯基硅二醇的混合物。
优选的，优选的成分配比为：高分子基体材料35份、环氧树脂25份、聚四氟乙烯12份、增粘剂8份、羟基硅油25份、白炭黑12份、三氧化二锑7份、抗氧剂6份、三乙基己基磷酸5份、硅烷偶联剂2份。
优选的，其制备方法包括以下步骤：
A、将高分子基体材料、环氧树脂、聚四氟乙烯、增粘剂、羟基硅油混合后加入密炼机中进行密炼，密炼温度为65℃-85℃，密炼时间为10min-20min，得到A混合物；
B、在A混合物中加入白炭黑、三氧化二锑、抗氧剂、三乙基己基磷酸、硅烷偶联剂混合，之后加入反应釜中进行高温搅拌，加热温度为100℃-130℃，搅拌速率为3000-4000转/分，搅拌时间为20min-40min，得到B混合物；
C、将B混合物排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在185℃下注塑成型即得。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制作工艺简单、制作过程环保无污染，制得的绝缘材料具有良好的导热性、耐高温性，能够提高使用该绝缘材料的产品的使用寿命；另外本发明的高分子基体材料由30%有机硅橡胶、20%有机聚硅氧烷、30%聚醚酯酰胺、30%乙烯基硅树脂组成，能够进一步提高绝缘材料的耐高温、导热、耐磨性能。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种导热绝缘材料,其组份按重量份数包括高分子基体材料30-40份、环氧树脂20-30份、聚四氟乙烯10-15份、增粘剂5-12份、羟基硅油20-30份、白炭黑10-15份、三氧化二锑4-10份、抗氧剂5-8份、三乙基己基磷酸3-8份、硅烷偶联剂1-4份。
实施例一：
采用的成分配比为：高分子基体材料30份、环氧树脂20份、聚四氟乙烯10份、增粘剂5份、羟基硅油20份、白炭黑10份、三氧化二锑4份、抗氧剂5份、三乙基己基磷酸3份、硅烷偶联剂1份。
本实施例中，高分子基体材料由30%有机硅橡胶、20%有机聚硅氧烷、30%聚醚酯酰胺、30%乙烯基硅树脂组成。
本实施例中，增粘剂为烷基萘醛树脂、聚硼硅氧烷、二苯基硅二醇的混合物。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将高分子基体材料、环氧树脂、聚四氟乙烯、增粘剂、羟基硅油混合后加入密炼机中进行密炼，密炼温度为65℃，密炼时间为10min，得到A混合物；
B、在A混合物中加入白炭黑、三氧化二锑、抗氧剂、三乙基己基磷酸、硅烷偶联剂混合，之后加入反应釜中进行高温搅拌，加热温度为100℃，搅拌速率为3000转/分，搅拌时间为20min，得到B混合物；
C、将B混合物排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在185℃下注塑成型即得。
实施例二：
采用的成分配比为：高分子基体材料32份、环氧树脂22份、聚四氟乙烯11份、增粘剂6份、羟基硅油22份、白炭黑11份、三氧化二锑5份、抗氧剂6份、三乙基己基磷酸4份、硅烷偶联剂2份。
本实施例中，高分子基体材料由30%有机硅橡胶、20%有机聚硅氧烷、30%聚醚酯酰胺、30%乙烯基硅树脂组成。
本实施例中，增粘剂为烷基萘醛树脂、聚硼硅氧烷、二苯基硅二醇的混合物。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将高分子基体材料、环氧树脂、聚四氟乙烯、增粘剂、羟基硅油混合后加入密炼机中进行密炼，密炼温度为70℃，密炼时间为12min，得到A混合物；
B、在A混合物中加入白炭黑、三氧化二锑、抗氧剂、三乙基己基磷酸、硅烷偶联剂混合，之后加入反应釜中进行高温搅拌，加热温度为110℃，搅拌速率为3200转/分，搅拌时间为25min，得到B混合物；
C、将B混合物排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在185℃下注塑成型即得。
实施例三：
采用的成分配比为：高分子基体材料40份、环氧树脂30份、聚四氟乙烯15份、增粘剂12份、羟基硅油30份、白炭黑15份、三氧化二锑10份、抗氧剂8份、三乙基己基磷酸8份、硅烷偶联剂4份。
本实施例中，高分子基体材料由30%有机硅橡胶、20%有机聚硅氧烷、30%聚醚酯酰胺、30%乙烯基硅树脂组成。
本实施例中，增粘剂为烷基萘醛树脂、聚硼硅氧烷、二苯基硅二醇的混合物。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将高分子基体材料、环氧树脂、聚四氟乙烯、增粘剂、羟基硅油混合后加入密炼机中进行密炼，密炼温度为85℃，密炼时间为20min，得到A混合物；
B、在A混合物中加入白炭黑、三氧化二锑、抗氧剂、三乙基己基磷酸、硅烷偶联剂混合，之后加入反应釜中进行高温搅拌，加热温度为130℃，搅拌速率为4000转/分，搅拌时间为40min，得到B混合物；
C、将B混合物排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在185℃下注塑成型即得。
实施例四：
采用的成分配比为：高分子基体材料38份、环氧树脂28份、聚四氟乙烯14份、增粘剂11份、羟基硅油28份、白炭黑14份、三氧化二锑9份、抗氧剂7份、三乙基己基磷酸7份、硅烷偶联剂3份。
本实施例中，高分子基体材料由30%有机硅橡胶、20%有机聚硅氧烷、30%聚醚酯酰胺、30%乙烯基硅树脂组成。
本实施例中，增粘剂为烷基萘醛树脂、聚硼硅氧烷、二苯基硅二醇的混合物。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将高分子基体材料、环氧树脂、聚四氟乙烯、增粘剂、羟基硅油混合后加入密炼机中进行密炼，密炼温度为80℃，密炼时间为18min，得到A混合物；
B、在A混合物中加入白炭黑、三氧化二锑、抗氧剂、三乙基己基磷酸、硅烷偶联剂混合，之后加入反应釜中进行高温搅拌，加热温度为120℃，搅拌速率为3800转/分，搅拌时间为35min，得到B混合物；
C、将B混合物排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在185℃下注塑成型即得。
实施例五：
采用的成分配比为：高分子基体材料35份、环氧树脂25份、聚四氟乙烯12份、增粘剂8份、羟基硅油25份、白炭黑12份、三氧化二锑7份、抗氧剂6份、三乙基己基磷酸5份、硅烷偶联剂2份。
本实施例中，高分子基体材料由30%有机硅橡胶、20%有机聚硅氧烷、30%聚醚酯酰胺、30%乙烯基硅树脂组成。
本实施例中，增粘剂为烷基萘醛树脂、聚硼硅氧烷、二苯基硅二醇的混合物。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将高分子基体材料、环氧树脂、聚四氟乙烯、增粘剂、羟基硅油混合后加入密炼机中进行密炼，密炼温度为75℃，密炼时间为15min，得到A混合物；
B、在A混合物中加入白炭黑、三氧化二锑、抗氧剂、三乙基己基磷酸、硅烷偶联剂混合，之后加入反应釜中进行高温搅拌，加热温度为115℃，搅拌速率为3500转/分，搅拌时间为30min，得到B混合物；
C、将B混合物排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在185℃下注塑成型即得。
实验例：
将普通绝缘材料和本发明各实施例制得的绝缘材料进行抗拉伸强度、高温、导热系数试验，得到数据如下表：
由上表实验数据可知，实施例五制得的绝缘材料能够达到最佳性能。
本发明制作工艺简单、制作过程环保无污染，制得的绝缘材料具有良好的导热性、耐高温性，能够提高使用该绝缘材料的产品的使用寿命；另外本发明的高分子基体材料由30%有机硅橡胶、20%有机聚硅氧烷、30%聚醚酯酰胺、30%乙烯基硅树脂组成，能够进一步提高绝缘材料的耐高温、导热、耐磨性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种导热绝缘材料,其特征在于：其组份按重量份数包括高分子基体材料30-40份、环氧树脂20-30份、聚四氟乙烯10-15份、增粘剂5-12份、羟基硅油20-30份、白炭黑10-15份、三氧化二锑4-10份、抗氧剂5-8份、三乙基己基磷酸3-8份、硅烷偶联剂1-4份。
2.根据权利要求1所述的一种导热绝缘材料,其特征在于：所述高分子基体材料由30%有机硅橡胶、20%有机聚硅氧烷、30%聚醚酯酰胺、30%乙烯基硅树脂组成。
3.根据权利要求1所述的一种导热绝缘材料,其特征在于：所述增粘剂为烷基萘醛树脂、聚硼硅氧烷、二苯基硅二醇的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种导热绝缘材料，其特征在于：优选的成分配比为：高分子基体材料35份、环氧树脂25份、聚四氟乙烯12份、增粘剂8份、羟基硅油25份、白炭黑12份、三氧化二锑7份、抗氧剂6份、三乙基己基磷酸5份、硅烷偶联剂2份。
5.根据权利要求1所述的一种导热绝缘材料，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：
A、将高分子基体材料、环氧树脂、聚四氟乙烯、增粘剂、羟基硅油混合后加入密炼机中进行密炼，密炼温度为65℃-85℃，密炼时间为10min-20min，得到A混合物；
B、在A混合物中加入白炭黑、三氧化二锑、抗氧剂、三乙基己基磷酸、硅烷偶联剂混合，之后加入反应釜中进行高温搅拌，加热温度为100℃-130℃，搅拌速率为3000-4000转/分，搅拌时间为20min-40min，得到B混合物；
C、将B混合物排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在185℃下注塑成型即得。
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