CN106543736B - 一种齿状导热硅橡胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种齿状导热硅橡胶，包括以下的组份和重量百分比：有机硅聚合物15%‑35%；导热粉体40%‑75%；阻燃剂1%‑20%；助剂余量，本发明的齿状导热硅橡胶产品同时具有导热、绝缘、高压缩、高耐磨的特性，解决了某些特殊场所需求导热、绝缘、间隙公差大，耐磨抗刺穿的特性，且制备简单易行，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及高分子技术材料，特别涉及一种齿状导热硅橡胶及其制备方法。
背景技术
散热一直是电子工业一项重点研究的工作，电子元器件的实际工作温度是影响其可靠性的关键因素之一。随着电子设备向着小型化、高功耗发展，其功耗密度逐步增加。电子设备的发热量也成倍增加，这也对系统的散热性能提出了更高的要求。导热界面材料是散热系统的关键物料，是连接芯片与散热器之间的热量传递的桥梁。根据导热材料填料以及生产工艺的不同，导热界面材料的导热率也呈现出较大的差异，本次发明属于一种特殊形状，齿状导热硅橡胶及其制备方法。
导热材料用于发热源于散热器之间，而常规的导热界面材料很难达到兼备高导热、高压缩、高耐磨。那么本发明采用硅胶为主体，添加导热材料，进行设计的特殊散热结构，组合不同的散热板、导热管，达到高压缩形变、高耐磨效果，且具有良好的导热效果。因材质、性能、生产工艺的不同而有所区别。本文就是来介绍此款导热材料：齿状导热橡胶片。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种齿状导热硅橡胶及其制备方法。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种齿状导热硅橡胶，包括以下的组份和重量百分比：
作为本发明的进一步改进，所述的有机硅聚合物是指甲基乙烯基硅橡胶，分子量为5万～50万之间，硬度为10～80Shore A。
作为本发明的进一步改进，所述的导热粉体是指氧化铝、氧化锌、氮化铝、氮化硼中的一种或2种以上的混合物，其粒径D50＝0.5～10μm。
作为本发明的进一步改进，所述的阻燃剂是指氢氧化铝、氢氧化镁等，其粒径D50＝0.5～10μm。
一种齿状导热硅橡胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)导热粉体进行预处理：烘干处理，120℃&1H，后干燥冷却，待使用；
2)将有机硅聚合物在密炼机中混炼均匀；
3)向混炼均匀的有机硅聚合物里面加入干燥冷却后的导热粉体以及阻燃剂进行再次混炼至均匀，过程中控制温度低于60℃；
4)最后添加助剂硫化剂，进行混炼混合均匀，控制温度，防止死料；
5)成型：将混合完成的料放入齿状模具，模压机高温热压成型；或将混合完成的料通过带有印痕的辊轮，切割后高温定型；或者通过挤出机进行挤出工艺，高温成型。
作为本发明的进一步改进，所述步骤5)中成型后的齿状导热硅橡胶的锯齿状形状倾斜角度为0°～180°，锯齿状形状的顶部倒角角度为0°～180°，底层平整厚度为0.1～1.0mm，锯齿状高度为0.3～1.0mm，总厚度从0.4～2.0mm
作为本发明的进一步改进，所述步骤5)中成型后的齿状导热硅橡胶的底面采用导热压敏胶、非导热压敏胶或刷胶式的背胶方式。
本发明的有益效果是：本发明的齿状导热硅橡胶产品同时具有导热、绝缘、高压缩、高耐磨的特性，解决了某些特殊场所需求导热、绝缘、间隙公差大，耐磨抗刺穿的特性，且制备简单易行，安全可靠。
附图说明
图1为本发明的齿状导热硅橡胶结构示意图；
图2为本发明的齿状导热硅橡胶结构局部结构示意图之一；
图3为本发明的齿状导热硅橡胶结构局部结构示意图之一。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
将原材料按照下表1表示的比例进行配比，然后在开炼机中完成混炼，最后在开炼机上加入硫化剂开炼均匀。
表1实施例搭配
按以下步骤分别进行制备：
1)导热粉体进行预处理：烘干处理，120℃&1H，后干燥冷却，待使用；
2)将上述实施例中的有机硅聚合物在密炼机中混炼均匀；
3)向混炼均匀的有机硅聚合物里面加入干燥冷却后的导热粉体以及阻燃剂氢氧化铝进行再次开炼至均匀，过程中控制温度低于60℃；
4)最后添加助剂硫化剂，进行混炼混合均匀，控制温度，防止死料；
5)成型：将混合完成的料放入齿状模具，模压机高温热压成型；或将混合完成的料通过带有印痕的辊轮，切割后高温定型；或者通过挤出机进行挤出工艺，高温成型。
为了验证本发明产品的导热系数，绝缘性能，高压缩性能，高耐磨性能，将上述4个实施例中制得的导热硅橡胶做1.0mm为标准样品与0.82mm齿状形状导热材料进行对比测试性能差异性：
表2本发明的标准品导热硅橡胶和齿状导热硅橡胶测试数据结果表
如上表可知，本发明的齿状0.82mm厚度导热硅橡胶测的导热系数、高压缩率、击穿电压、和高耐磨性次数均明显优于其标准品1.0mm厚度的硅橡胶，解决了某些特殊场所需求导热、绝缘、间隙公差大，耐磨抗刺穿的特性。
成型后的齿状导热硅橡胶的锯齿状形状倾斜角度为0°～180°，锯齿状形状的顶部倒角角度为0°～180°，如图2所示；其底层平整厚度为0.1～1.0mm，锯齿状高度为0.3～1.0mm，总厚度从0.4～2.0mm。
成型后的齿状导热硅橡胶的底面采用导热压敏胶、非导热压敏胶或刷胶式的背胶方式。
Claims (5)
1.一种齿状导热硅橡胶，其特征在于：包括以下的组份和重量百分比：
所述的有机硅聚合物是指甲基乙烯基硅橡胶，分子量为5万～50万之间，硬度为10～80Shore A；
成型后的齿状导热硅橡胶的锯齿状形状倾斜角度为0°～180°，锯齿状形状的顶部倒角角度为0°～180°，底层平整厚度为0.1～1.0mm，锯齿状高度为0.3～1.0mm，总厚度从0.4～2.0mm。
2.根据权利要求1所述的齿状导热硅橡胶，其特征在于：所述的导热粉体是指氧化铝、氧化锌、氮化铝、氮化硼中的一种或2种以上的混合物，其粒径D50＝0.5～10μm。
3.根据权利要求1所述的齿状导热硅橡胶，其特征在于：所述的阻燃剂是指氢氧化铝、氢氧化镁，其粒径D50＝0.5～10μm。
4.一种如权利要求1-3中任一项所述的齿状导热硅橡胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)导热粉体进行预处理：烘干处理，120℃&1H，后干燥冷却，待使用；
2)将有机硅聚合物在密炼机中混炼均匀；
3)向混炼均匀的有机硅聚合物里面加入干燥冷却后的导热粉体以及阻燃剂进行再次混炼至均匀，过程中控制温度低于60℃；
4)最后添加助剂硫化剂，进行混炼混合均匀，控制温度，防止死料；
5)成型：将混合完成的料放入齿状模具，模压机高温热压成型；或将混合完成的料通过带有印痕的辊轮，切割后高温定型；或者通过挤出机进行挤出工艺，高温成型。
5.根据权利要求4所述的齿状导热硅橡胶的制备方法，其特征在于：所述步骤5)中成型后的齿状导热硅橡胶的底面采用导热压敏胶、非导热压敏胶或刷胶式的背胶方式。
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