CN108219718A - 一种用于电子产品散热的导热胶 - Google Patents

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Abstract

本发明属于散热材料技术领域，具体涉及一种用于电子产品散热的导热胶。该导热胶的成分如下：石墨粉、氧化锌、纳米二氧化钛、氧化铝、氮化硅、碳化硅、高分子基胶、溶剂、抗氧化剂、偶联剂和固化剂。其中高分子基胶由丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、醋酸乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和过氧化苯甲酰制备而成。该型导热胶可以用于粘接金属散热管和电子元件，提高两者的结合效果和接触面积，该导热胶的热传导效率高，可以显著提高金属散热管对电子元器件的散热效果。

Description

一种用于电子产品散热的导热胶
技术领域
本发明属于散热材料技术领域，具体涉及一种用于电子产品散热的导热胶。
背景技术
随着科学技术的不断进步，电子产品的种类运来越多，性能越来越强大。电子产品使用的元器件的集成度随着加工技术的进步而提高，元件的功耗也越来越小，这也导致同一个电产品可以使用越来越多的元件从而实现更加丰富的功能。功能更强大的同时，电子产品的散热问题也变得越来越迫切。
大型电子产品主要通过风冷或液冷散热器进行散热，而一些元器件或小型电子设备通常使用铜箔、铝箔或铜管铝管进行散热，这种金属散热管道的导热效果好，并且成本低廉，在电子产品中使用最为广泛。但是金属散热管在使用时由于和元器件结合不够紧密因此导热效果较差，通常采用粘接剂将金属散热管与元器件粘接起来提高散热效果，但是粘接剂的使用会降低二者的接触面，影响设备散热效果。并且粘接剂的导热效果较差，容易造成局部热量传递效率较低，发热严重时还会影响电子产品正常使用。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的在于提供一种用于电子产品散热的导热胶，该型导热胶可以用于粘接金属散热管和电子元件，提高金属散热管的散热效果。
一种用于电子产品散热的导热胶，按照质量份数，该导热胶的成分如下：石墨粉20-23份，氧化锌18-22份，纳米二氧化钛3-5份，氧化铝7-10份，氮化硅22-26份，碳化硅17-25份，高分子基胶65-80份，溶剂15-18份，抗氧化剂1.5-2份，偶联剂1-1.6份，固化剂3-4份。
进一步优选地，按照质量份数，导热胶的成分如下：石墨粉21-22份，氧化锌19-20份，纳米二氧化钛4-5份，氧化铝7-8份，氮化硅24-25份，碳化硅22-22份，高分子基胶75-78份，溶剂16-17份，抗氧化剂1.7-1.9份，偶联剂1.2-1.4份，固化剂3.4-3.8份。
本发明中的高分子基胶的制备方法如下：按照质量份数，将80份丙烯酸丁酯，40份丙烯酸异辛酯、5份醋酸乙烯，2份丙烯酸和8份甲基丙烯酸甲酯混合，然后经搅拌器以500-550r/min的转速高速搅拌30-40min后加入到反应釜中，升高温度至75-80℃，同时将3份过氧化苯甲酰加入到反应釜中，保温搅拌反应20-25min，得到所需高分子基胶。
优选地，碳化硅的氮化硅的粒径为80-120nm，石墨粉、氧化锌和氧化铝的粒径为0.2-0.3μm。
优选地，抗氧化剂为抗氧剂TPP，偶联剂为钛酸酯偶联剂。
优选地，固化剂选用乙烯基三胺、二氨基二苯基甲烷、二甲胺基丙胺中的一种。
优选地，溶剂为异丙醇。
本发明的导热胶的制备方法为：按照质量份数准备各原料，将高分子基胶加入到反应釜中，升高反应釜温度至75-85℃，然后加入异丙醇缓慢搅拌至基胶和溶剂相容，将石墨粉、氧化锌、纳米二氧化钛、氧化铝、氮化硅、碳化硅加入到混合物中，以60-90r/min的转速搅拌至固性料的与有机混合溶剂混合均匀，接着将抗氧化剂和偶联剂加入，混合反应5-10min，最后将固化剂加入反应15-20min，反应结束后将混合物冷却至室温，得到所需导热胶。
本发明提供的一种用于电子产品散热的导热胶，与现有技术相比，具有以下优点：
该型导热胶可以用于电子产品金属散热管道的安装，利用导热胶可以将金属散热管道与电子元器件紧密结合，发挥金属散热管道的导热作用，防止散热管道晃动，电子元件和散热管道结合不够紧密，影响散热管道的导热效果。
该导热胶中含有多种具有良好导热效果的物质，既包括氧化锌、纳米二氧化钛、氧化铝等金属氧化物材料，还包括石墨、碳化硅、氮化硅等非金属材料，这些物质可以显著提高导热胶的热传导效率，将热量从电子元件上传导至金属散热管上，从而提高金属散热管与电子元器件的热传导接触面，防止电子元件局部过热影响设备正常使用。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例1
一种用于电子产品散热的导热胶，按照质量份数，该导热胶的成分如下：石墨粉20份，氧化锌18份，纳米二氧化钛3份，氧化铝7份，氮化硅22份，碳化硅17份，高分子基胶65份，溶剂15份，抗氧化剂1.5份，偶联剂1份，固化剂3份。
本发明中的高分子基胶的制备方法如下：按照质量份数，将80份丙烯酸丁酯，40份丙烯酸异辛酯、5份醋酸乙烯，2份丙烯酸和8份甲基丙烯酸甲酯混合，然后经搅拌器以500r/min的转速高速搅拌30min后加入到反应釜中，升高温度至75℃，同时将3份过氧化苯甲酰加入到反应釜中，保温搅拌反应20min，得到所需高分子基胶。
其中，碳化硅的氮化硅的粒径为80nm，石墨粉、氧化锌和氧化铝的粒径为0.2μm。抗氧化剂为抗氧剂TPP，偶联剂为钛酸酯偶联剂；固化剂选用乙烯基三胺；溶剂为异丙醇。
本发明的导热胶的制备方法为：按照质量份数准备各原料，将高分子基胶加入到反应釜中，升高反应釜温度至75℃，然后加入异丙醇缓慢搅拌至基胶和溶剂相容，将石墨粉、氧化锌、纳米二氧化钛、氧化铝、氮化硅、碳化硅加入到混合物中，以60r/min的转速搅拌至固性料的与有机混合溶剂混合均匀，接着将抗氧化剂和偶联剂加入，混合反应5min，最后将固化剂加入反应15min，反应结束后将混合物冷却至室温，得到所需导热胶。
实施例2
一种用于电子产品散热的导热胶，按照质量份数，该导热胶的成分如下：石墨粉23份，氧化锌22份，纳米二氧化钛5份，氧化铝10份，氮化硅26份，碳化硅25份，高分子基胶80份，溶剂18份，抗氧化剂2份，偶联剂1.6份，固化剂4份。
本发明中的高分子基胶的制备方法如下：按照质量份数，将80份丙烯酸丁酯，40份丙烯酸异辛酯、5份醋酸乙烯，2份丙烯酸和8份甲基丙烯酸甲酯混合，然后经搅拌器以550r/min的转速高速搅拌40min后加入到反应釜中，升高温度至80℃，同时将3份过氧化苯甲酰加入到反应釜中，保温搅拌反应25min，得到所需高分子基胶。
其中，碳化硅的氮化硅的粒径为120nm，石墨粉、氧化锌和氧化铝的粒径为0.3μm。抗氧化剂为抗氧剂TPP，偶联剂为钛酸酯偶联剂；固化剂选用二氨基二苯基甲烷；溶剂为异丙醇。
本发明的导热胶的制备方法为：按照质量份数准备各原料，将高分子基胶加入到反应釜中，升高反应釜温度至85℃，然后加入异丙醇缓慢搅拌至基胶和溶剂相容，将石墨粉、氧化锌、纳米二氧化钛、氧化铝、氮化硅、碳化硅加入到混合物中，以90r/min的转速搅拌至固性料的与有机混合溶剂混合均匀，接着将抗氧化剂和偶联剂加入，混合反应10min，最后将固化剂加入反应20min，反应结束后将混合物冷却至室温，得到所需导热胶。
实施例3
一种用于电子产品散热的导热胶，按照质量份数，该导热胶的成分如下：石墨粉22份，氧化锌20份，纳米二氧化钛4份，氧化铝9份，氮化硅24份，碳化硅21份，高分子基胶70份，溶剂17份，抗氧化剂1.8份，偶联剂1.3份，固化剂3.5份。
本发明中的高分子基胶的制备方法如下：按照质量份数，将80份丙烯酸丁酯，40份丙烯酸异辛酯、5份醋酸乙烯，2份丙烯酸和8份甲基丙烯酸甲酯混合，然后经搅拌器以530r/min的转速高速搅拌35min后加入到反应釜中，升高温度至78℃，同时将3份过氧化苯甲酰加入到反应釜中，保温搅拌反应23min，得到所需高分子基胶。
其中，碳化硅的氮化硅的粒径为100nm，石墨粉、氧化锌和氧化铝的粒径为0.2μm。抗氧化剂为抗氧剂TPP，偶联剂为钛酸酯偶联剂；固化剂选用二甲胺基丙胺；溶剂为异丙醇。
本发明的导热胶的制备方法为：按照质量份数准备各原料，将高分子基胶加入到反应釜中，升高反应釜温度至80℃，然后加入异丙醇缓慢搅拌至基胶和溶剂相容，将石墨粉、氧化锌、纳米二氧化钛、氧化铝、氮化硅、碳化硅加入到混合物中，以75r/min的转速搅拌至固性料的与有机混合溶剂混合均匀，接着将抗氧化剂和偶联剂加入，混合反应8min，最后将固化剂加入反应17min，反应结束后将混合物冷却至室温，得到所需导热胶。
实施例4
一种用于电子产品散热的导热胶，按照质量份数，该导热胶的成分如下：石墨粉20份，氧化锌21份，纳米二氧化钛5份，氧化铝9份，氮化硅23份，碳化硅24份，高分子基胶78份，溶剂17份，抗氧化剂1.9份，偶联剂1.5份，固化剂3.2份。
本发明中的高分子基胶的制备方法如下：按照质量份数，将80份丙烯酸丁酯，40份丙烯酸异辛酯、5份醋酸乙烯，2份丙烯酸和8份甲基丙烯酸甲酯混合，然后经搅拌器以550r/min的转速高速搅拌30min后加入到反应釜中，升高温度至75℃，同时将3份过氧化苯甲酰加入到反应釜中，保温搅拌反应25min，得到所需高分子基胶。
其中。碳化硅的氮化硅的粒径为120nm，石墨粉、氧化锌和氧化铝的粒径为0.2μm。抗氧化剂为抗氧剂TPP，偶联剂为钛酸酯偶联剂；固化剂选用二氨基二苯基甲烷；溶剂为异丙醇。
本发明的导热胶的制备方法为：按照质量份数准备各原料，将高分子基胶加入到反应釜中，升高反应釜温度至80℃，然后加入异丙醇缓慢搅拌至基胶和溶剂相容，将石墨粉、氧化锌、纳米二氧化钛、氧化铝、氮化硅、碳化硅加入到混合物中，以60r/min的转速搅拌至固性料的与有机混合溶剂混合均匀，接着将抗氧化剂和偶联剂加入，混合反应10min，最后将固化剂加入反应15min，反应结束后将混合物冷却至室温，得到所需导热胶。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种用于电子产品散热的导热胶，其特征在于：按照质量份数，所述导热胶的成分如下：石墨粉20-23份，氧化锌18-22份，纳米二氧化钛3-5份，氧化铝7-10份，氮化硅22-26份，碳化硅17-25份，高分子基胶65-80份，溶剂15-18份，抗氧化剂1.5-2份，偶联剂1-1.6份，固化剂3-4份。
2.根据权利要求1所述一种用于电子产品散热的导热胶，其特征在于：按照质量份数，所述导热胶的成分如下：石墨粉21-22份，氧化锌19-20份，纳米二氧化钛4-5份，氧化铝7-8份，氮化硅24-25份，碳化硅22-22份，高分子基胶75-78份，溶剂16-17份，抗氧化剂1.7-1.9份，偶联剂1.2-1.4份，固化剂3.4-3.8份。
3.根据权利要求1所述一种用于电子产品散热的导热胶，其特征在于：所述高分子基胶的制备方法如下：按照质量份数，将80份丙烯酸丁酯，40份丙烯酸异辛酯、5份醋酸乙烯，2份丙烯酸和8份甲基丙烯酸甲酯混合，然后经搅拌器以500-550r/min的转速高速搅拌30-40min后加入到反应釜中，升高温度至75-80℃，同时将3份过氧化苯甲酰加入到反应釜中，保温搅拌反应20-25min，得到所需高分子基胶。
4.根据权利要求1所述一种用于电子产品散热的导热胶，其特征在于：所述碳化硅的氮化硅的粒径为80-120nm，石墨粉、氧化锌和氧化铝的粒径为0.2-0.3μm。
5.根据权利要求1所述一种用于电子产品散热的导热胶，其特征在于：所述抗氧化剂为抗氧剂TPP，偶联剂为钛酸酯偶联剂。
6.根据权利要求1所述一种用于电子产品散热的导热胶，其特征在于：所述固化剂选用乙烯基三胺、二氨基二苯基甲烷、二甲胺基丙胺中的一种。
7.根据权利要求1所述一种用于电子产品散热的导热胶，其特征在于：所述溶剂为异丙醇。
8.根据权利要求1所述一种用于电子产品散热的导热胶，其特征在于：所述导热胶的制备方法为：按照质量份数准备各原料，将高分子基胶加入到反应釜中，升高反应釜温度至75-85℃，然后加入异丙醇缓慢搅拌至基胶和溶剂相容，将石墨粉、氧化锌、纳米二氧化钛、氧化铝、碳化硅、碳化硅加入到混合物中，以60-90r/min的转速搅拌至固性料的与有机混合溶剂混合均匀，接着将抗氧化剂和偶联剂加入，混合反应5-10min，最后将固化剂加入反应15-20min，反应结束后将混合物冷却至室温，得到所需导热胶。
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