CN108366511A - 一种导热垫片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导热垫片及其制备方法，包括导热垫片本体，所述导热垫片本体由玻璃纤维布和硅胶，并加入以下原料均匀混炼制备而成：双乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基硅油、含氢硅油、缓聚剂、铂金催化剂、导热粉体，该导热垫片，具有良好的导热性、弹性和恢复性，能适应压力变化和温度波动，有适当的柔软性，能与接触面很好地贴合，不污染工艺介质，有足够的韧性而不因压力和紧固力造成破环，可广泛应用与散热器底部或框架、高速硬盘驱动器、RDRAM内存模块、微型热管散热器、汽车发动机控制装置、通讯硬件便携式电子装置、半导体自动试验设备等。

Description

一种导热垫片及其制备方法
技术领域
本发明涉及导热材料技术领域，更具体地，涉及一种玻璃纤维布与导热硅胶等混炼粘合加工构成的导热垫片。
背景技术
导热垫片是填充发热器件和散热片或金属底座之间的空气间隙，它们的柔性、弹性特征使其能够用于覆盖非常不平整的表面。热量从分离器件或整个PCB传导到金属外壳或扩散板上，从而能提高发热电子组件的效率和使用寿命。硅胶片作为导热材料，已经在电子设备领域得到广泛应用，其具有一定的柔韧性、优良的绝缘性、压缩性、表面天然的粘性，不同生产厂家其导热硅胶片的制作生产流程存在一定的差异：以一般固体有机硅胶为原料的导热材料，导热硅胶片生产工艺过程主要包括：原材料准备→塑炼→混炼→成型硫化→休整裁切→检验等五个步骤。在休整裁切阶段，能够高效、便捷、安全的裁切板料，对提高生产加工效率，节省人力成本，具有重要意义。
现有技术CN 103568402 A公开了一种带玻纤导热硅胶片及其制备方法，所述带玻纤导热硅胶片，包括玻璃纤维布，所述玻璃纤维布的两面涂覆有导热硅胶，所述导热硅胶由按重量份计的如下组分复合而成：甲基乙烯基硅橡胶30-40份、导热填料50-80份、促进剂TMTD 2-6份和偶联剂，所述偶联剂的用量为导热填料重量的0.5-2％，所述导热填料为碳化硅、铝粉和氮化硼的混合物。本技术方案的带玻纤导热硅胶片，与发热组件及散热组件有效接触，降低发热组件与散热组件间的接触热阻，具有较高的导热系数。
再有，现有技术CN 107471784 A公开了一种复合玻纤导热硅胶垫片，包括复合玻纤导热硅胶垫片本体，包括玻璃纤维和硅胶垫片，所述硅胶垫片连接玻璃纤维。该技术方案设计结构简单，产品上使用玻纤以后韧性好、结实，增强高剪切强度、抗刺穿抗撕拉产品，而且不影响导热材料本身所具备的多样式热性能，广泛适用于任何电器设备。
发明内容
本发明设计目的是：针对本领域已有的导热垫片产品技术情况，我们研发设计后提出一种导热垫片及其制备方法，借此能够降低生产加工工时和成本，也增加导热垫片本身的抗撕裂强度，改善导热产品的应用效果。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种导热垫片制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：先将双乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与甲基硅油在真空混炼机中，一次混炼；
步骤S2：分别加入不同粒径的导热粉体，二次混炼；
步骤S3：再分别加入含氢硅油，缓聚剂，铂金催化剂；
步骤S4：然后，通过加入玻璃纤维布实施成型硫化处理；
步骤S5：最后，经加压成型制得导热垫片。
进一步地，所述步骤S1中的所述一次混炼时间为20-30min。
进一步地，所述步骤S2中的所述二次混炼时间为5-15min。
依照上述方法，本发明提出一种导热垫片，包括导热垫片本体，所述导热垫片本体包括玻璃纤维布和硅胶，所述玻璃纤维布均匀分布在导热垫片本体内，并按重量份计算加入以下原料均匀混炼制备而成：
进一步地，所述缓聚剂为α-甲基苯乙烯。
进一步地，所述导热粉体为氧化镁、碳化硅、氧化铝、氧化硅、氧化锌、氮化硼和氮化铝中的一种或多种组合。
进一步地，所述玻璃纤维布为AR玻纤、E-CR玻纤和A-玻纤中的一种或多种组合。
进一步地，所述玻璃纤维布单丝直径范围为5-13μm。
进一步地，所述导热垫片本体加工厚度范围为0.5-12mm。
其产品性能如下：
实施本发明的导热垫片，具有以下有益效果：
1.有良好的导热性、弹性和恢复性，能适应压力变化和温度波动，有适当的柔软性，能与接触面很好地贴合，不污染工艺介质，有足够的韧性而不因压力和紧固力造成破环；
2.低温时不硬化，收缩量小，加工性能好，安装、压紧方便，不粘结密封面、拆卸容易，价格便宜，使用寿命长，可广泛应用与散热器底部或框架、高速硬盘驱动器、RDRAM内存模块、微型热管散热器、汽车发动机控制装置、通讯硬件便携式电子装置、半导体自动试验设备等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明导热垫片的示意图；
其中，1-导热垫片本体，11-玻璃纤维布。
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。
实施例1：
本实施例采用如下技术方案：一种导热垫片制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：先将双乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与甲基硅油在真空混炼机中，一次混炼；
步骤S2：分别加入不同粒径的导热粉体，二次混炼；
步骤S3：再分别加入含氢硅油，缓聚剂，铂金催化剂；
步骤S4：然后，通过加入玻璃纤维布实施成型硫化处理；
步骤S5：最后，经加压成型制得导热垫片。
进一步的方案是，所述步骤S1中的所述一次混炼时间为20min。
进一步的方案是，所述步骤S2中的所述二次混炼时间为5min。
如图1，一种导热垫片，包括导热垫片本体1，所述导热垫片本体1包括玻璃纤维布11和硅胶，所述玻璃纤维布11均匀分布在导热垫片本体1内，并按重量份计算加入以下原料均匀混炼制备而成：
优选的，所述缓聚剂为α-甲基苯乙烯。
优选的，所述导热粉体为氮化硼和氮化铝的组合。
优选的，所述玻璃纤维布为AR玻纤。
优选的，所述玻璃纤维布单丝直径范围为5μm。
优选的，所述导热垫片本体加工厚度范围为0.5mm。
实施例2：
本实施例采用如下技术方案：一种导热垫片制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：先将双乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与甲基硅油在真空混炼机中，一次混炼；
步骤S2：分别加入不同粒径的导热粉体，二次混炼；
步骤S3：再分别加入含氢硅油，缓聚剂，铂金催化剂；
步骤S4：然后，通过加入玻璃纤维布实施成型硫化处理；
步骤S5：最后，经加压成型制得导热垫片。
进一步的方案是，所述步骤S1中的所述一次混炼时间为25min。
进一步的方案是，所述步骤S2中的所述二次混炼时间为8min。
一种导热垫片，包括导热垫片本体1，所述导热垫片本体1包括玻璃纤维布11和硅胶，所述玻璃纤维布11均匀分布在导热垫片本体1内，并按重量份计算加入以下原料均匀混炼制备而成：
优选的，所述缓聚剂为α-甲基苯乙烯。
优选的，所述导热粉体为氧化镁和氮化铝的组合。
优选的，所述玻璃纤维布为E-CR玻纤和A-玻纤的组合。
优选的，所述玻璃纤维布单丝直径范围为13μm。
优选的，所述导热垫片本体加工厚度范围为12mm。
实施例3：
本实施例采用如下技术方案：一种导热垫片制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：先将双乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与甲基硅油在真空混炼机中，一次混炼；
步骤S2：分别加入不同粒径的导热粉体，二次混炼；
步骤S3：再分别加入含氢硅油，缓聚剂，铂金催化剂；
步骤S4：然后，通过加入玻璃纤维布实施成型硫化处理；
步骤S5：最后，经加压成型制得导热垫片。
进一步的方案是，所述步骤S1中的所述一次混炼时间为30min。
进一步的方案是，所述步骤S2中的所述二次混炼时间为10min。
一种导热垫片，包括导热垫片本体1，所述导热垫片本体1包括玻璃纤维布11和硅胶，所述玻璃纤维布11均匀分布在导热垫片本体1内，并按重量份计算加入以下原料均匀混炼制备而成：
优选的，所述缓聚剂为α-甲基苯乙烯。
优选的，所述导热粉体为氧化硅和氮化铝的组合。
优选的，所述玻璃纤维布为AR玻纤和A-玻纤的组合。
优选的，所述玻璃纤维布单丝直径范围为8μm。
优选的，所述导热垫片本体加工厚度范围为5mm。
经过热板法(Hot Plate)/热流计法(Heat Flow Meter)检测该导热垫片的导热系数，以及硬度的测试方法(参照《ASTM D2240-2005橡胶硬度测试标准》)、热阻的测试方法(参照《ASTM D5470-2006热传导固体电绝缘薄材料热传导性能测试方法(10.02)》)等相关指标检测方法，得到以下性能参数：
实施本发明的导热垫片，具有以下有益效果：
该导热垫片有良好的导热性、弹性和恢复性，能适应压力变化和温度波动，有适当的柔软性，能与接触面很好地贴合，不污染工艺介质，有足够的韧性而不因压力和紧固力造成破环；低温时不硬化，收缩量小，加工性能好，安装、压紧方便，不粘结密封面、拆卸容易，价格便宜，使用寿命长，可广泛应用与散热器底部或框架、高速硬盘驱动器、RDRAM内存模块、微型热管散热器、汽车发动机控制装置、通讯硬件便携式电子装置、半导体自动试验设备等。
上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化、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 (8)

1.一种导热垫片制备方法，包括以下步骤
步骤S1：先将双乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷与甲基硅油在真空混炼机中，一次混炼，
步骤S2：分别加入不同粒径的导热粉体，二次混炼，
步骤S3：再分别加入含氢硅油，缓聚剂，铂金催化剂，
步骤S4：然后，通过加入玻璃纤维布实施成型硫化处理，
步骤S5：最后，经加压成型制得导热垫片，
其特征在于：所述缓聚剂为α-甲基苯乙烯。
2.如权利要求1所述的导热垫片制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的所述一次混炼时间为20-30min。
3.如权利要求1所述的导热垫片制备方法，其特征在于：所述步骤S2中的所述二次混炼时间为5-15min。
4.根据权利要求1所述的导热垫片制备方法，提出一种导热垫片，包括导热垫片本体，其特征在于：所述导热垫片本体包括玻璃纤维布和硅胶，所述玻璃纤维布均匀分布在导热垫片本体内，并按重量份计算加入以下原料均匀混炼制备而成：
5.如权利要求4所述的导热垫片，其特征在于：所述导热粉体为氧化镁、碳化硅、氧化铝、氧化硅、氧化锌、氮化硼和氮化铝中的一种或多种组合。
6.如权利要求4所述的导热垫片，其特征在于，所述玻璃纤维布为AR玻纤、E-CR玻纤和A-玻纤中的一种或多种组合。
7.如权利要求4所述的导热垫片，其特征在于，所述玻璃纤维布单丝直径范围为5-13μm。
8.如权利要求4所述的导热垫片，其特征在于，所述导热垫片本体加工厚度范围为0.5-12mm。
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