CN109735108A - 一种高导热低出油单组分的导热凝胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高导热低出油单组分的导热凝胶的各组分重量百分比含量如下：基体有机硅油脂：8‑15％；导热填料：85‑95％；表面处理剂：0.5‑3％；Pt络合物：0.02‑0.1％，上述导热凝胶的制备方法包括以下步骤：按照比例配好基体有机硅油脂、导热填料、表面处理剂和Pt络合物的重量百分比；将导热填料置于100‑120℃的捏合分散设备中并进行搅拌，向捏合分散设备的加料口喷洒表面处理剂；将捏合分散设备内温度冷却至70‑90℃，加入基体有机硅油脂和pt络合物并进行搅拌；将上述混合物取出使用三辊研磨机进行3‑5次研磨。本发明提供的导热凝胶为类泥巴状材料，导热系数高，热阻低，最小压缩厚度可达到0.08MM,不会容易产生干固的现象以及出油率低。
Description
技术领域
本发明涉及一种高导热低出油单组分的导热凝胶及其制备方法，尤其是一种涉及电子材料产品及热界面材料领域的高导热低出油单组分的导热凝胶及其制备方法。
背景技术
随着科技的进步，目前电子产品使用范围非常广泛，已经在人们的生活中不可分割。而计算机、通信设备等家用电器中在使用过程中会产生发热的现象，长期以往，该发热现象会使得电子部件的性能逐渐下降。为此，需为电子部件安装散热体，由于散热体大多为金属材质，使得电子部件与散热器不能完全密合接触，导致散热器的散热效果不够理想。为了提高散热效果，增加电子部件和散热器直接的接触，减少空气热阻，一般采取了导热垫或导热胶等贴于电子部件与散热器之间增加接触面积的方法去提高散热效果，但是现今随着电子部件集成度越来越高，其工作时产生的热量的速度越来越快，普通的导热垫或导热胶等已经不能满足其散热要求。
发明内容
本发明为了解决上述问题而提供的一种高导热低出油单组分的导热凝胶，所述导热凝胶的各组分重量百分比含量如下：
进一步地，所述基体有机硅油脂可以为甲基硅树脂、苯基硅树脂、乙烯基硅树脂、苯基硅油、二甲基硅油或含氢硅油中的一种或几种以上的混合物。
更进一步地，所述有机硅油脂粘度低于2000CP。
进一步地，所述导热填料为球形氧化铝、氧化锌、氮化硼氢氧化铝、硅铝酸盐或氮化铝中的一种或者两种以上混合物。
更进一步地，所述导热填料的粒径不大于20微米。
进一步地，所述表面处理剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂的混合物。
上述高导热低出油单组分的导热凝胶的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
S1、按照比例配好基体有机硅油脂、导热填料、表面处理剂和 Pt络合物的重量百分比；
S2、将导热填料置于100-120℃的捏合分散设备中并进行第一次搅拌，在搅拌的同时，向捏合分散设备的加料口喷洒表面处理剂，使用表面处理剂对导热填料进行表面处理；
S3、将捏合分散设备内温度冷却至70-90℃，加入基体有机硅油脂和pt络合物并进行第二次搅拌；
S4、将S3产生的混合物取出使用三辊研磨机进行3-5次研磨。
进一步地，在步骤S2中，所述第一次搅拌所用时间为3-5h。
进一步地，在步骤S3中，所述第二次搅拌所用的时间为最少3h。
本发明的有益效果在于：本发明提供的高导热低出油单组分的导热凝胶及其制备方法是一种类似泥巴状材料，导热系数高，热阻低，最小压缩厚度可达到0.08MM,能够实现利用设备进行全自动化点胶，精准控制出胶量，大大节约材料以及降低人工成本，不会容易产生干固的现象以及出油率低，能够广泛应用于消费类电子以及5G 通信市场。
具体实施方式
下面对本发明作进一步阐述：
一种高导热低出油单组分的导热凝胶，导热凝胶的各组分重量百分比含量如下：
基体有机硅油脂：8-15％；导热填料：85-95％；表面处理剂： 0.5-3％；Pt络合物：0.02-0.1％。
基体有机硅油脂可以为甲基硅树脂、苯基硅树脂、乙烯基硅树脂、苯基硅油、二甲基硅油或含氢硅油中的一种或几种以上的混合物，有机硅油脂粘度低于2000CP。
导热填料为球形氧化铝、氧化锌、氮化硼氢氧化铝、硅铝酸盐或氮化铝中的一种或者两种以上混合物，导热填料的粒径不大于20 微米。
表面处理剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂的混合物。
上述高导热低出油单组分的导热凝胶的制备方法，制备方法包括以下步骤：
S1、按照比例配好基体有机硅油脂、导热填料、表面处理剂和 Pt络合物的重量百分比；
S2、将导热填料置于100-120℃的捏合分散设备中并进行第一次搅拌，第一次搅拌所用时间为3-5h，在搅拌的同时，向捏合分散设备的加料口喷洒表面处理剂，使用表面处理剂对导热填料进行表面处理；
S3、将捏合分散设备内温度冷却至70-90℃，加入基体有机硅油脂和pt络合物并进行第二次搅拌，第二次搅拌所用的时间为3-5h；
S4、将S3产生的混合物取出使用三辊研磨机进行3-5次研磨。
[实施例1]
一种高导热低出油单组分的导热凝胶，导热凝胶的各组分重量含量如下：
基体有机硅油脂包括：800CP甲基苯基硅树脂：56.5g；1500CP 乙烯基硅树脂：12.8g；含氢量为0.18％的含氢硅油：0.02g。
导热填料包括：15微米的球形氧化铝：500g；5微米氮化硼： 50g；5微米氢氧化铝：20g；0.6微米的氧化锌：80g。
表面处理剂包括：硅烷偶联剂KH570：2.5g；钛酸酯偶联剂：0.5g。
Pt络合物为2000PPM Pt络合物：0.01g。
上述高导热低出油单组分的导热凝胶的制备方法，制备方法包括以下步骤：
S1、按照比例配好基体有机硅油脂、导热填料、表面处理剂和 Pt络合物的重量百分比；
S2、将导热填料置于120℃的捏合分散设备中并进行第一次搅拌，第一次搅拌所用时间为3h，在搅拌的同时，向捏合分散设备的加料口喷洒表面处理剂，使用表面处理剂对导热填料进行表面处理；
S3、将捏合分散设备内温度冷却至80℃，加入基体有机硅油脂和pt络合物并进行第二次搅拌，第二次搅拌所用的时间为3h；
S4、将S3产生的混合物取出使用三辊研磨机进行3次研磨。
采用ASTM D5470测试对本实施例生产得到的导热凝胶进行测试，测得其导热系数3.5W/M.K,热阻为0.07℃.in2/W，同时采用升温测热失重测试测得其出油率小于0.1％。
[实施例2]
一种高导热低出油单组分的导热凝胶，导热凝胶的各组分重量含量如下：
基体有机硅油脂包括：600CP甲基苯基硅树脂：52.5g；1000CP 乙烯基硅树脂：10.5g；含氢量为0.18％的含氢硅油：0.018g。
导热填料包括：15微米的球形氧化铝：550g；5微米氮化硼： 70g；5微米氢氧化铝:20g；0.6微米的氧化锌：80g。
表面处理剂包括：硅烷偶联剂KH570：2.5g；钛酸酯偶联剂：0.5g。
Pt络合物为1000PPM Pt络合物：0.01g。
上述高导热低出油单组分的导热凝胶的制备方法，制备方法包括以下步骤：
S1、按照比例配好基体有机硅油脂、导热填料、表面处理剂和 Pt络合物的重量百分比；
S2、将导热填料置于120℃的捏合分散设备中并进行第一次搅拌，第一次搅拌所用时间为3h，在搅拌的同时，向捏合分散设备的加料口喷洒表面处理剂，使用表面处理剂对导热填料进行表面处理；
S3、将捏合分散设备内温度冷却至80℃，加入基体有机硅油脂和pt络合物并进行第二次搅拌，第二次搅拌所用的时间为3h；
S4、将S3产生的混合物取出使用三辊研磨机进行3次研磨。
采用ASTM D5470测试对本实施例生产得到的导热凝胶进行测试，测得其导热系数4.0W/M.K,热阻为0.056℃.in2/W，同时采用升温测热失重测试测得其出油率小于0.1％。
[实施例3]
一种高导热低出油单组分的导热凝胶，导热凝胶的各组分重量含量如下：
基体有机硅油脂包括：800CP甲基苯基硅树脂：54.5g；1000CP 乙烯基硅树脂：11.5g；含氢量为0.18％的含氢硅油：0.018g。
导热填料包括：15微米的球形氧化铝：520g；5微米氮化硼： 60g；5微米氢氧化铝：20g；0.6微米的氧化锌：80g。
表面处理剂包括：硅烷偶联剂KH570：2.5g；钛酸酯偶联剂：0.5g。
Pt络合物为1000PPM Pt络合物：0.01g。
上述高导热低出油单组分的导热凝胶的制备方法，制备方法包括以下步骤：
S1、按照比例配好基体有机硅油脂、导热填料、表面处理剂和 Pt络合物的重量百分比；
S2、将导热填料置于120℃的捏合分散设备中并进行第一次搅拌，第一次搅拌所用时间为3h，在搅拌的同时，向捏合分散设备的加料口喷洒表面处理剂，使用表面处理剂对导热填料进行表面处理；
S3、将捏合分散设备内温度冷却至80℃，加入基体有机硅油脂和pt络合物并进行第二次搅拌，第二次搅拌所用的时间为3h；
S4、将S3产生的混合物取出使用三辊研磨机进行3次研磨。采用ASTM D5470测试对本实施例生产得到的导热凝胶进行测试，测得其导热系数3.8W/M.K,热阻为0.062℃.in2/W，同时采用升温测热失重测试测得其出油率小于0.1％。
以上所述实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明的实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。
Claims (9)
1.一种高导热低出油单组分的导热凝胶，其特征在于，所述导热凝胶的各组分重量百分比含量如下：
2.根据权利要求1所述的高导热低出油单组分的导热凝胶，其特征在于，所述基体有机硅油脂可以为甲基硅树脂、苯基硅树脂、乙烯基硅树脂、苯基硅油、二甲基硅油或含氢硅油中的一种或几种以上的混合物。
3.根据权利要求2所述的高导热低出油单组分的导热凝胶，其特征在于，所述有机硅油脂粘度低于2000CP。
4.根据权利要求1所述的高导热低出油单组分的导热凝胶，其特征在于，所述导热填料为球形氧化铝、氧化锌、氮化硼氢氧化铝、硅铝酸盐或氮化铝中的一种或者两种以上混合物。
5.根据权利要求4所述的高导热低出油单组分的导热凝胶，其特征在于，所述导热填料的粒径不大于20微米。
6.根据权利要求1所述的高导热低出油单组分的导热凝胶，其特征在于，所述表面处理剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂的混合物。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的高导热低出油单组分的导热凝胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
S1、按照比例配好基体有机硅油脂、导热填料、表面处理剂和Pt络合物的重量百分比；
S2、将导热填料置于100-120℃的捏合分散设备中并进行第一次搅拌，在搅拌的同时，向捏合分散设备的加料口喷洒表面处理剂，使用表面处理剂对导热填料进行表面处理；
S3、将捏合分散设备内温度冷却至70-90℃，加入基体有机硅油脂和pt络合物并进行第二次搅拌；
S4、将S3产生的混合物取出使用三辊研磨机进行3-5次研磨。
8.根据权利要求7所述的高导热低出油单组分的导热凝胶的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述第一次搅拌所用时间为至少3h。
9.根据权利要求7所述的高导热低出油单组分的导热凝胶的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述第二次搅拌所用的时间为3-5h。
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