CN107936567A - 一种高导热硅脂生产工艺流程 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高导热硅脂工艺流程，流程包括以下步骤：A1、原料准备：不锈钢圆桶1000L，4个，纳米改性导热填料（含氧化物15%、氮化物10%、纳米导热粉30%、铜粉5%、锌粉15%、镁粉15%、碳化硅10%），氮化硼，三氧化二铝，硅油（含二甲硅油45%、苯甲基改性硅油55%），助剂（含六偏磷酸钠20%、磷酸钠60%、三聚磷酸钠20%），分别将纳米改性导热填料、氮化硼、三氧化二铝、硅油和助剂放入四个不锈钢圆桶中常温封存。本发明有效的提高了原料的分散效果和转化率，尤其是在分散之前对原料进行预热处理，大大提高了原料分子的活性，增强了转化率，另外分别延长原料在不同环境下的分散时间，进一步提高原料的分散效果和转化率。

Description

一种高导热硅脂生产工艺流程

技术领域

本发明涉及高导热硅脂技术领域，具体为一种高导热硅脂生产工艺流程。

背景技术

导热硅脂是一种高导热绝缘有机硅材料，几乎永远不固化，可在-50℃—+230℃的温度下长期保持使用时的脂膏状态。广泛应用于电器设备中的发热体 （功率管、可控硅、电热堆等）与散热设施（散热片、散热条、壳体等）之间的接触面，利于发热体的导热、散热，从而保证电子仪器、仪表等的电气性能的稳定！例如，功率放大器、晶体管、电子管、CPU等电子原器件。

普通的导热硅脂是以三氧化二铝等金属氧化物做导热填料而制成的，导热系数只有0.3-0.8 W/(m·K)，虽然能够在一定程度上保护电子仪器、仪表灯电气性能的稳定，但仍然无法满足大功率电器的需求，因此就引发了人们对高导热硅脂的研究，而相对于普通的导热硅脂，高导热硅脂的导热系数可以达到5.0W/(m·K)，与普通导热硅脂相比，高导热硅脂具有更良好的导热性，同时在耐温、绝缘性能，性能稳定性等方面并不亚于普通导热硅脂，将其涂抹于功率器件和散热器装配面，更有利于帮助消除接触面的空气间隙增大热流通，减小热阻，降低功率器件的工作温度，提高可靠性和延长使用寿命。

在高导热硅脂的生产工艺中，原料的配比、原料的选取以及原料的分散效果和转化率的高低，都直接影响到高导热硅脂的性能，尤其是原料的分散效果和转化率的高低，对高导热硅脂性能的影响更为重要。

目前，传统的高导热硅脂在生产过程中，通常将原料配比之后直接放入搅拌机中进行搅拌，在搅拌的同时对搅拌机进行升温和抽空，经过一次搅拌之后直接将形成的高导热硅脂送入研磨机进行研磨，获得需要的高导热硅脂，而在搅拌时，原料不经过预热直接倒入搅拌机中搅拌，在搅拌机对原料进行搅拌的过程中，原料的分子活性低，不仅无法保障原料的分散效果，而且原料的转化率较低，这些都会直接影响到高导热硅脂的产品质量。

因此我们提出了一种高导热硅脂生产工艺流程，改进其方法，通过将配比之后的原料放入搅拌机进行一次搅拌之前，先将配比之后的原料放入烘箱中进行恒温50摄氏度的环境下进行预热处理，经过预热之后的原料分子活性强，之后再将其放入搅拌机进行一次高速分离，此时，原料由于分子活性强能够大大提高原料的转化率，而经过一次高速分离之后再将原料放入电加热不锈钢反应釜中进行二次高温分离，在高温分离60分钟之后，将电加热反应釜抽空，对原料在真空环境下进行高速搅拌分离60分钟，最后才将其放入研磨机中进行研磨，经过三次不同环境下的高速分离和转化，能够有效保障原料的分散效果和转化率，有效保障了高导热硅脂的性能。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高导热硅脂生产工艺流程，解决了现有高导热硅脂生产分散不彻底和原料转化率差的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高导热硅脂生产工艺流程，流程包括以下步骤：

A1、原料准备：不锈钢圆桶1000L，4个，纳米改性导热填料（含氧化物15%、氮化物10%、纳米导热粉30%、铜粉5%、锌粉15%、镁粉15%、碳化硅10%），氮化硼，三氧化二铝，硅油（含二甲硅油45%、苯甲基改性硅油55%），助剂（含六偏磷酸钠20%、磷酸钠60%、三聚磷酸钠20%），分别将纳米改性导热填料、氮化硼、三氧化二铝、硅油和助剂放入四个不锈钢圆桶中常温封存；

A2、原料配比：不锈钢配料桶，1000L，1个，往不锈钢配料桶内分别放入纳米改性导热填料200L、氮化硼150L、三氧化二铝500L、硅油100L、助剂5L，将原料按照配比为纳米改性导热填料20%、氮化硼15%、三氧化二铝50%、硅油10%和助剂5%的比例加入不锈钢配料桶中，在放入原料的过程中，保障助剂为最后加入的一道工序；

A3、原料预热：烘箱，容积6m*1.5m*1.5m，1台，在对配比原料进行加工之前，先将不锈钢配料桶放入烘箱中，并控制烘箱的温度为恒温50摄氏度，将不锈钢配料桶防护烘箱中持续60分钟，能够让配比的原料活性大大增加；

A4、高速分散：搅拌机，规格2000L，1套，电加热不锈钢反应釜，规格2000L，1套，真空泵，型号RA0040F，1台，先将不锈钢配料桶内的配比原料倒入搅拌机，先用搅拌机在常温下对配比原料进行高速搅拌分散处理，时长60分钟，将常温搅拌之后的配比原料再倒入电加热不锈钢反应釜，并对电加热不锈钢反应釜进行升温，待到电加热不锈钢反应釜的温度为85摄氏度时，维持85摄氏度温度不变的情况下对原料进行高温搅拌分散，时长60分钟，最后启动真空泵将电加热不锈钢反应釜抽为真空，让原料在真空环境下保持高速搅拌分离，时长60分钟；

A5、研磨：研磨机，型号VB-600，1台，将高速分散之后获得的高导热硅脂放入研磨机中进行高速研磨，时长60分钟，使高导热硅脂细滑均匀，控制室内洁净度达到10万级要求，车间工人进入车间前必须洗手、更衣和消毒；

A6、灌装：灌装机，型号TD-8，2套；旋盖机，型号TD-SP1，2套，灌装速度为2000瓶/小时，控制室内洁净度达到10万级规定要求，车间工人进入车间前必须洗手、更衣和消毒，严格按灌装机及旋盖机的操作规程进行操作，在灌装进行中随时检查灌装量，封口质量等环节，确保产品符合标准技术要求，在灌装前后将设备及管道进行彻底清洗和消毒；

A7、瓶及瓶盖清洗：理瓶器2台，全自动翻转冲瓶机2台，型号CP-15，消毒柜1台，型号ZTP-390，瓶子和盖子先用纯净水翻转冲洗，再用洁净压缩空气吹干。

（三）有益效果

本发明提供了一种高导热硅脂生产工艺流程。具备以下有益效果：

本发明通过提供一种详细的制备高导热硅脂的工艺流程，将配比之后的原料放入搅拌机进行一次搅拌之前，先将配比之后的原料放入烘箱中进行恒温50摄氏度的环境下进行预热处理，经过预热之后的原料分子活性强，之后再将其放入搅拌机进行一次高速分离，此时，原料由于分子活性强能够大大提高原料的转化率，而经过一次高速分离之后再将原料放入电加热不锈钢反应釜中进行二次高温分离，在高温分离60分钟之后，将电加热反应釜抽空，对原料在真空环境下进行高速搅拌分离60分钟，最后才将其放入研磨机中进行研磨，经过三次不同环境下的高速分离和转化，有效的提高了原料的分散效果和转化率，与传统的单纯采用搅拌机分散相比，分散效果更好原料的转化率更高，从而提高了高导热硅脂的性能。

附图说明

图1为本发明流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

如图1所示，本发明提供一种技术方案：一种高导热硅脂生产工艺流程，流程包括以下步骤：

A1、原料准备：不锈钢圆桶1000L，4个，纳米改性导热填料（含氧化物15%、氮化物10%、纳米导热粉30%、铜粉5%、锌粉15%、镁粉15%、碳化硅10%），氮化硼，三氧化二铝，硅油（含二甲硅油45%、苯甲基改性硅油55%），助剂（含六偏磷酸钠20%、磷酸钠60%、三聚磷酸钠20%），分别将纳米改性导热填料、氮化硼、三氧化二铝、硅油和助剂放入四个不锈钢圆桶中常温封存；

A2、原料配比：不锈钢配料桶，1000L，1个，往不锈钢配料桶内分别放入纳米改性导热填料200L、氮化硼150L、三氧化二铝500L、硅油100L、助剂5L，将原料按照配比为纳米改性导热填料20%、氮化硼15%、三氧化二铝50%、硅油10%和助剂5%的比例加入不锈钢配料桶中，在放入原料的过程中，保障助剂为最后加入的一道工序；

A3、原料预热：烘箱，容积6m*1.5m*1.5m，1台，在对配比原料进行加工之前，先将不锈钢配料桶放入烘箱中，并控制烘箱的温度为恒温50摄氏度，将不锈钢配料桶防护烘箱中持续60分钟，能够让配比的原料活性大大增加；

A4、高速分散：搅拌机，规格2000L，1套，电加热不锈钢反应釜，规格2000L，1套，真空泵，型号RA0040F，1台，先将不锈钢配料桶内的配比原料倒入搅拌机，先用搅拌机在常温下对配比原料进行高速搅拌分散处理，时长60分钟，将常温搅拌之后的配比原料再倒入电加热不锈钢反应釜，并对电加热不锈钢反应釜进行升温，待到电加热不锈钢反应釜的温度为85摄氏度时，维持85摄氏度温度不变的情况下对原料进行高温搅拌分散，时长60分钟，最后启动真空泵将电加热不锈钢反应釜抽为真空，让原料在真空环境下保持高速搅拌分离，时长60分钟；

A5、研磨：研磨机，型号VB-600，1台，将高速分散之后获得的高导热硅脂放入研磨机中进行高速研磨，时长60分钟，使高导热硅脂细滑均匀，在操作过程中，要控制室内洁净度达到10万级要求，车间工人进入车间前必须洗手、更衣和消毒；

A6、灌装：灌装机，型号TD-8，2套；旋盖机，型号TD-SP1，2套，灌装速度为2000瓶/小时，控制室内洁净度达到10万级规定要求，车间工人进入车间前必须洗手、更衣和消毒，严格按灌装机及旋盖机的操作规程进行操作，在灌装进行中随时检查灌装量，封口质量等环节，确保产品符合标准技术要求，在灌装前后将设备及管道进行彻底清洗和消毒；

A7、瓶及瓶盖清洗：理瓶器2台，全自动翻转冲瓶机2台，型号CP-15，消毒柜1台，型号ZTP-390，瓶子和盖子先用纯净水翻转冲洗，再用洁净压缩空气吹干。

综上可得，本发明通过提供一种详细的制备高导热硅脂的工艺流程，将配比之后的原料放入搅拌机进行一次搅拌之前，先将配比之后的原料放入烘箱中进行恒温50摄氏度的环境下进行预热处理，经过预热之后的原料分子活性强，之后再将其放入搅拌机进行一次高速分离，此时，原料由于分子活性强能够大大提高原料的转化率，而经过一次高速分离之后再将原料放入电加热不锈钢反应釜中进行二次高温分离，在高温分离60分钟之后，将电加热反应釜抽空，对原料在真空环境下进行高速搅拌分离60分钟，最后才将其放入研磨机中进行研磨，经过三次不同环境下的高速分离和转化，有效的提高了原料的分散效果和转化率，与传统的单纯采用搅拌机分散相比，分散效果更好原料的转化率更高，从而提高了高导热硅脂的性能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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 (1)

1.一种高导热硅脂生产工艺流程，其特征在于，流程包括以下步骤：

A1、原料准备：不锈钢圆桶1000L，4个，纳米改性导热填料（含氧化物15%、氮化物10%、纳米导热粉30%、铜粉5%、锌粉15%、镁粉15%、碳化硅10%），氮化硼，三氧化二铝，硅油（含二甲硅油45%、苯甲基改性硅油55%），助剂（含六偏磷酸钠20%、磷酸钠60%、三聚磷酸钠20%），分别将纳米改性导热填料、氮化硼、三氧化二铝、硅油和助剂放入四个不锈钢圆桶中常温封存；

A2、原料配比：不锈钢配料桶，1000L，1个，往不锈钢配料桶内分别放入纳米改性导热填料200L、氮化硼150L、三氧化二铝500L、硅油100L、助剂5L，将原料按照配比为纳米改性导热填料20%、氮化硼15%、三氧化二铝50%、硅油10%和助剂5%的比例加入不锈钢配料桶中，在放入原料的过程中，保障助剂为最后加入的一道工序，在放入原料的过程中，保障助剂为最后加入的一道工序；

A3、原料预热：烘箱，容积6m*1.5m*1.5m，1台，在对配比原料进行加工之前，先将不锈钢配料桶放入烘箱中，并控制烘箱的温度为恒温50摄氏度，将不锈钢配料桶防护烘箱中持续60分钟，能够让配比的原料活性大大增加；

A4、高速分散：搅拌机，规格2000L，1套，电加热不锈钢反应釜，规格2000L，1套，真空泵，型号RA0040F，1台，先将不锈钢配料桶内的配比原料倒入搅拌机，先用搅拌机在常温下对配比原料进行高速搅拌分散处理，时长60分钟，将常温搅拌之后的配比原料再倒入电加热不锈钢反应釜，并对电加热不锈钢反应釜进行升温，待到电加热不锈钢反应釜的温度为85摄氏度时，维持85摄氏度温度不变的情况下对原料进行高温搅拌分散，时长60分钟，最后启动真空泵将电加热不锈钢反应釜抽为真空，让原料在真空环境下保持高速搅拌分离，时长60分钟；

A5、研磨：研磨机，型号VB-600，1台，将高速分散之后获得的高导热硅脂放入研磨机中进行高速研磨，时长60分钟，使高导热硅脂细滑均匀，控制室内洁净度达到10万级要求，车间工人进入车间前必须洗手、更衣和消毒；

A6、灌装：灌装机，型号TD-8，2套；旋盖机，型号TD-SP1，2套，灌装速度为2000瓶/小时，控制室内洁净度达到10万级规定要求，车间工人进入车间前必须洗手、更衣和消毒，严格按灌装机及旋盖机的操作规程进行操作，在灌装进行中随时检查灌装量，封口质量等环节，确保产品符合标准技术要求，在灌装前后将设备及管道进行彻底清洗和消毒；

A7、瓶及瓶盖清洗：理瓶器2台，全自动翻转冲瓶机2台，型号CP-15，消毒柜1台，型号ZTP-390，瓶子和盖子先用纯净水翻转冲洗，再用洁净压缩空气吹干。