CN107325487A - 一种用于电子产品上的散热材料的制备方法 - Google Patents

一种用于电子产品上的散热材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种用于电子产品上的散热材料的制备方法，包括以下制备步骤：a、将粉煤灰和矿渣混合后经过清水洗涤，滤干后置于马弗炉中处理，冷却后研磨得到粉末；b、将氧化镁、导电云母粉、磷酸铁粉、四针状氧化锌晶须和粉末混合置于混料罐中，向混料罐中加入偶联剂，搅拌得到混合料；c、将铝硅酸盐水泥、环氧树脂和二氨基二苯基甲烷置于搅拌罐中，加热、搅拌，向搅拌罐中投入磷铁粉、复合相容剂和混合料，搅拌后自然冷却至室温，得到混合物；d、将混合物与固化剂投入到搅拌罐中，搅拌后真空脱泡，即可。本发明制备的散热材料附着力强，不易脱落，使用过程中稳定，抗静电能力佳。

Description

一种用于电子产品上的散热材料的制备方法
技术领域
本发明属于电子产品技术领域，具体涉及一种用于电子产品上的散热材料的制备方法。
背景技术
在电子产品中，产品的散热一直是人们迫切关注的。随着现如今电子产品的小型化集成化的加深，对散热性的要求也越来越高，散热问题也已成为制约着电子产品小型化的主要障碍之一。改善电子产品散热性的方法有多种，其中包括，提高粘结材料的散热性、增加散热薄膜材料以及使用高散热的橡胶材料等等。
在电子产品中，往往会在电子器件上面增加一层散热材料的薄膜，在业界可将该薄膜分为几大类：如天然石墨型、人工石墨型、石墨烯型和纳米碳管型。其中石墨烯和纳米碳管的散热效果较好，以石墨烯的散热效果更佳突出，但是其成本也是最高的。天然石墨虽然价格低廉，但是其散热效果不佳，限制了其广泛应用。故而，在市面上，大量使用的是人工石墨，将人工石墨制作为石墨片，可达到电子器件对散热的普遍要求。然而石墨片在使用过程中，也是容易脱落，若不慎掉入电子产品内部，会造成电子产品短路，严重时会引发火灾等危险。此外，随着电子产品的小型化，集成度越来越高，对散热材料的要求也原来越高。因此，迫切需求一款既具有良好的导热性，同时使用安全，不易脱落，稳定使用的电子产品用散热材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于电子产品上的散热材料的制备方法，本发明制备的散热材料附着力强，不易脱落，相比于传统的散热材料，其使用过程中更佳稳定，抗静电能力佳，非常适合电子产品使用，此外，本发明的制备方法工艺简便，适合大规模的生产。
本发明提供了如下的技术方案：
一种用于电子产品上的散热材料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将粉煤灰和矿渣混合均匀后经过清水洗涤，滤干后置于260-340℃马弗炉中处理2-3h，冷却后研磨至200-300目细度，得到粉末；
b、将氧化镁、导电云母粉、磷酸铁粉、四针状氧化锌晶须和步骤a制得的粉末混合均匀置于混料罐中，向混料罐中加入偶联剂，搅拌均匀，得到混合料；
c、将铝硅酸盐水泥、环氧树脂和二氨基二苯基甲烷置于搅拌罐中，加热至80-100℃，搅拌50-70min，向搅拌罐中依次投入磷铁粉、复合相容剂和步骤b的混合料，在100-150r/min的转速下搅拌30-50min后，自然冷却至室温，得到混合物；
d、将步骤c的混合物与固化剂投入到搅拌罐中，搅拌均匀后真空脱泡，即可得到成品。
优选的，所述散热材料包括以下重量份的原料：粉煤灰20-34份、矿渣23-25份、氧化镁12-14份、导电云母粉15-17份、磷酸铁粉8-13份、四针状氧化锌晶12-16份、偶联剂19-22份、铝硅酸盐水泥22-28份、环氧树脂32-38份、二氨基二苯基甲烷11-14份、磷铁粉21-24份、复合相容剂17-20份和固化剂14-18份。
优选的，所述步骤b的偶联剂为硅烷偶联剂KH792、硅烷偶联剂KH-560和硅烷偶联剂KH570中的任一种或多种的混合。
优选的，所述步骤c的复合相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、过氧化甲乙酮、邻苯二甲酸二辛酯和改性聚丙烯酸酯的混合物。
优选的，所述复合相容剂中马来酸酐接枝聚丙烯、过氧化甲乙酮、邻苯二甲酸二辛酯和改性聚丙烯酸酯的质量比为2:3:1:5。
优选的，所述步骤d的固化剂为多乙烯多胺或二氨基二苯基甲烷。
优选的，所述步骤d的真空脱泡过程在60-80℃的加热下进行。
优选的，所述成品需在5-10℃的环境中静置3-5天。
本发明的有益效果是：
本发明制备的散热材料附着力强，不易脱落，相比于传统的散热材料，其使用过程中更佳稳定，抗静电能力佳，非常适合电子产品使用，此外，本发明的制备方法工艺简便，适合大规模的生产。
本发明使用的四针状氧化锌晶和复合相容剂的化学稳定性好，抗静电能力佳，非常适合电子产品使用。
本发明的原材料来源广泛，成本低廉，且制备过程中不会产生二次污染物，对制备设备没有特殊的要求，适合推广生产制造。
具体实施方式
实施例1
一种用于电子产品上的散热材料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将粉煤灰和矿渣混合均匀后经过清水洗涤，滤干后置于340℃马弗炉中处理2-3h，冷却后研磨至200目细度，得到粉末；
b、将氧化镁、导电云母粉、磷酸铁粉、四针状氧化锌晶须和步骤a制得的粉末混合均匀置于混料罐中，向混料罐中加入偶联剂，搅拌均匀，得到混合料；
c、将铝硅酸盐水泥、环氧树脂和二氨基二苯基甲烷置于搅拌罐中，加热至100℃，搅拌70min，向搅拌罐中依次投入磷铁粉、复合相容剂和步骤b的混合料，在100r/min的转速下搅拌50min后，自然冷却至室温，得到混合物；
d、将步骤c的混合物与固化剂投入到搅拌罐中，搅拌均匀后真空脱泡，即可得到成品。
散热材料包括以下重量份的原料：粉煤灰20份、矿渣25份、氧化镁12份、导电云母粉17份、磷酸铁粉8份、四针状氧化锌晶16份、偶联剂19份、铝硅酸盐水泥28份、环氧树脂32份、二氨基二苯基甲烷14份、磷铁粉21份、复合相容剂20份和固化剂14份。
步骤b的偶联剂为硅烷偶联剂KH792、硅烷偶联剂KH-560和硅烷偶联剂KH570的混合。
步骤c的复合相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、过氧化甲乙酮、邻苯二甲酸二辛酯和改性聚丙烯酸酯的混合物。
复合相容剂中马来酸酐接枝聚丙烯、过氧化甲乙酮、邻苯二甲酸二辛酯和改性聚丙烯酸酯的质量比为2:3:1:5。
步骤d的固化剂为多乙烯多胺。
步骤d的真空脱泡过程在60℃的加热下进行。
成品需在5-10℃的环境中静置5天。
实施例2
一种用于电子产品上的散热材料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将粉煤灰和矿渣混合均匀后经过清水洗涤，滤干后置于260℃马弗炉中处理2h，冷却后研磨至200目细度，得到粉末；
b、将氧化镁、导电云母粉、磷酸铁粉、四针状氧化锌晶须和步骤a制得的粉末混合均匀置于混料罐中，向混料罐中加入偶联剂，搅拌均匀，得到混合料；
c、将铝硅酸盐水泥、环氧树脂和二氨基二苯基甲烷置于搅拌罐中，加热至80℃，搅拌50min，向搅拌罐中依次投入磷铁粉、复合相容剂和步骤b的混合料，在100r/min的转速下搅拌50min后，自然冷却至室温，得到混合物；
d、将步骤c的混合物与固化剂投入到搅拌罐中，搅拌均匀后真空脱泡，即可得到成品。
散热材料包括以下重量份的原料：粉煤灰20份、矿渣25份、氧化镁14份、导电云母粉15份、磷酸铁粉8份、四针状氧化锌晶16份、偶联剂22份、铝硅酸盐水泥22份、环氧树脂32份、二氨基二苯基甲烷14份、磷铁粉24份、复合相容剂20份和固化剂14份。
步骤b的偶联剂为硅烷偶联剂KH792、硅烷偶联剂KH-560和硅烷偶联剂KH570的混合。
步骤c的复合相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、过氧化甲乙酮、邻苯二甲酸二辛酯和改性聚丙烯酸酯的混合物。
复合相容剂中马来酸酐接枝聚丙烯、过氧化甲乙酮、邻苯二甲酸二辛酯和改性聚丙烯酸酯的质量比为2:3:1:5。
步骤d的固化剂为二氨基二苯基甲烷。
步骤d的真空脱泡过程在80℃的加热下进行。
成品需在5-10℃的环境中静置5天。
实施例3
一种用于电子产品上的散热材料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将粉煤灰和矿渣混合均匀后经过清水洗涤，滤干后置于260℃马弗炉中处理3h，冷却后研磨至200目细度，得到粉末；
b、将氧化镁、导电云母粉、磷酸铁粉、四针状氧化锌晶须和步骤a制得的粉末混合均匀置于混料罐中，向混料罐中加入偶联剂，搅拌均匀，得到混合料；
c、将铝硅酸盐水泥、环氧树脂和二氨基二苯基甲烷置于搅拌罐中，加热至100℃，搅拌70min，向搅拌罐中依次投入磷铁粉、复合相容剂和步骤b的混合料，在150r/min的转速下搅拌30min后，自然冷却至室温，得到混合物；
d、将步骤c的混合物与固化剂投入到搅拌罐中，搅拌均匀后真空脱泡，即可得到成品。
散热材料包括以下重量份的原料：粉煤灰34份、矿渣23份、氧化镁14份、导电云母粉17份、磷酸铁粉8份、四针状氧化锌晶12份、偶联剂22份、铝硅酸盐水泥28份、环氧树脂38份、二氨基二苯基甲烷11份、磷铁粉24份、复合相容剂20份和固化剂18份。
步骤b的偶联剂为硅烷偶联剂KH792、硅烷偶联剂KH-560和硅烷偶联剂KH570的混合。
步骤c的复合相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、过氧化甲乙酮、邻苯二甲酸二辛酯和改性聚丙烯酸酯的混合物。
复合相容剂中马来酸酐接枝聚丙烯、过氧化甲乙酮、邻苯二甲酸二辛酯和改性聚丙烯酸酯的质量比为2:3:1:5。
步骤d的固化剂为多乙烯多胺。
步骤d的真空脱泡过程在80℃的加热下进行。
成品需在5℃的环境中静置5天。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于电子产品上的散热材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
a、将粉煤灰和矿渣混合均匀后经过清水洗涤，滤干后置于260-340℃马弗炉中处理2-3h，冷却后研磨至200-300目细度，得到粉末；
b、将氧化镁、导电云母粉、磷酸铁粉、四针状氧化锌晶须和步骤a制得的粉末混合均匀置于混料罐中，向混料罐中加入偶联剂，搅拌均匀，得到混合料；
c、将铝硅酸盐水泥、环氧树脂和二氨基二苯基甲烷置于搅拌罐中，加热至80-100℃，搅拌50-70min，向搅拌罐中依次投入磷铁粉、复合相容剂和步骤b的混合料，在100-150r/min的转速下搅拌30-50min后，自然冷却至室温，得到混合物；
d、将步骤c的混合物与固化剂投入到搅拌罐中，搅拌均匀后真空脱泡，即可得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种用于电子产品上的散热材料的制备方法，其特征在于，所述散热材料包括以下重量份的原料：粉煤灰20-34份、矿渣23-25份、氧化镁12-14份、导电云母粉15-17份、磷酸铁粉8-13份、四针状氧化锌晶12-16份、偶联剂19-22份、铝硅酸盐水泥22-28份、环氧树脂32-38份、二氨基二苯基甲烷11-14份、磷铁粉21-24份、复合相容剂17-20份和固化剂14-18份。
3.根据权利要求1所述的一种用于电子产品上的散热材料的制备方法，其特征在于，所述步骤b的偶联剂为硅烷偶联剂KH792、硅烷偶联剂KH-560和硅烷偶联剂KH570中的任一种或多种的混合。
4.根据权利要求1所述的一种用于电子产品上的散热材料的制备方法，其特征在于，所述步骤c的复合相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、过氧化甲乙酮、邻苯二甲酸二辛酯和改性聚丙烯酸酯的混合物。
5.根据权利要求4所述的一种用于电子产品上的散热材料的制备方法，其特征在于，所述复合相容剂中马来酸酐接枝聚丙烯、过氧化甲乙酮、邻苯二甲酸二辛酯和改性聚丙烯酸酯的质量比为2:3:1:5。
6.根据权利要求1所述的一种用于电子产品上的散热材料的制备方法，其特征在于，所述步骤d的固化剂为多乙烯多胺或二氨基二苯基甲烷。
7.根据权利要求1所述的一种用于电子产品上的散热材料的制备方法，其特征在于，所述步骤d的真空脱泡过程在60-80℃的加热下进行。
8.根据权利要求1所述的一种用于电子产品上的散热材料的制备方法，其特征在于，所述成品需在5-10℃的环境中静置3-5天。
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