CN110066518A - 一种轻量化高导热粉体填料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轻量化高导热粉体填料，包括以下质量百分比的组成：氮化硼9.5％‑30％、氢氧化铝69.5％‑90％和硅氧烷0.5％‑1.5％，以上原料的制备方法包括：1、混合粉体，2、混合填料，3、高温烘烤，4、冷却成品，本发明采用氢氧化铝、氮化硼、有机硅氧烷这些低比重的材料，充分利用氢氧化铝的低成本，密度为2.4‑2.5g/cm3，和氮化硼的高导热系数，实现添加粉体比例为66.6％，导热系数即可达到1.5w/mk以上，最终成品比重为1.5‑1.6g/cm3，本发明充分降低粉体填料的振实密度，降低了片材密度，特别是在新能源汽车的应用上能降低能耗，提高续航里程，增加了粉体表面处理剂，实现了粉体填充量的增加，增强了生产工艺适用性，在有机硅体系里充分改善无机粉体和有机硅油的界面融合性。

Description

一种轻量化高导热粉体填料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电子产品领域，尤其是涉及一种轻量化高导热粉体填料及其制备方法。
背景技术
现有的导热硅胶垫片使用氧化铝和乙烯基硅油含氢硅油等硫化而成导热系数达到1.5w/mk时，密度高达2.5g/cm3。2.由于氧化铝真实密度高达3.8-4.0g/cm3,硅油的比重较小，但是要达到1.5w/mk的导热系数，往往需要添加氧化铝达到83.3％，最终成品密度较大，因此，开发一种轻量化高导热粉体填料是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
一种轻量化高导热粉体填料，包括以下质量百分比的组成：氮化硼9.5％-30％、氢氧化铝69.5％-90％和硅氧烷0.5％-1.5％。
作为本发明的一种方案，包括以下质量百分比的组分：氮化硼9.5％、氢氧化铝90％和硅氧烷0.5％。
作为本发明的一种方案，包括以下质量百分比的组分：氮化硼20％、氢氧化铝79％和硅氧烷1％。
作为本发明的一种方案，包括以下质量百分比的组分：氮化硼30％、氢氧化铝69.5％和硅氧烷0.5％。
一种轻量化高导热粉体填料的制备方法，用于制备所述的一种轻量化高导热粉体填料，包括以下步骤：
S1、混合粉体：将等量的氮化硼氢氧化铝和硅氧烷搅拌混合，形成粉体填料；
S2、混合填料：将S1中形成的粉体填料加入等量的硅氧烷，搅拌混合；
S3、高温烘烤：将S2中搅拌混合的填料进行高温烘烤；
S4、冷却成品：将S3中高温烘烤后的填料进行冷却，冷却后为成品填料。
作为本发明进一步的方案：所述S1和S2均需要高速搅拌机进行搅拌混合。
作为本发明进一步的方案：所述高速搅拌机的转速位20Hz，且搅拌时间为5分钟。
作为本发明进一步的方案：所述S3中高温烘烤温度为110-130℃。
与现有技术相比，本发明采用氢氧化铝、氮化硼、有机硅氧烷这些低比重的材料，充分利用氢氧化铝的低成本，密度为2.4-2.5g/cm3，和氮化硼的高导热系数，实现添加粉体比例为66.6％，导热系数即可达到1.5w/mk以上，最终成品比重为1.5-1.6g/cm3。
本发明充分降低粉体填料的振实密度，从而降低了片材密度，特别是在新能源汽车的应用上能降低能耗，提高续航里程，增加了粉体表面处理剂，实现了粉体填充量的增加，增强了生产工艺适用性，在有机硅体系里充分改善无机粉体和有机硅油的界面融合性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面将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。
实施例一
一种轻量化高导热粉体填料，包括以下重量份的原料：氮化硼9.5％-30％、氢氧化铝69.5％-90％和硅氧烷0.5％-1.5％。
一种轻量化高导热粉体填料的制备方法，用于制备所述的一种轻量化高导热粉体填料，包括以下步骤：
S1、混合粉体：将等量的氮化硼氢氧化铝和硅氧烷搅拌混合，形成粉体填料；
S2、混合填料：将S1中形成的粉体填料加入等量的硅氧烷，搅拌混合；
S3、高温烘烤：将S2中搅拌混合的填料进行高温烘烤；
S4、冷却成品：将S3中高温烘烤后的填料进行冷却，冷却后为成品填料。
实施例二
一种轻量化高导热粉体填料，包括以下重量份的原料：氮化硼9.5％、氢氧化铝90％和硅氧烷0.5％。
制备方法如实施例一一致。
实施例三
一种轻量化高导热粉体填料，包括以下重量份的原料：氮化硼20％、氢氧化铝79％和硅氧烷1％。
制备方法如实施例一一致。
实施例四
一种轻量化高导热粉体填料，包括以下重量份的原料：氮化硼30％、氢氧化铝69.5％和硅氧烷0.5％。
制备方法如实施例一一致。
所述氮化硼是由氮原子和硼原子所构成的晶体，且化学组成为43.6％的硼和56.4％的氮。
所述硅氧烷的分子式为(R2SiO)x，且硅氧烷的性质为含Si—O—Si键构成主链结构的聚合物。
所述S1和S2均需要高速搅拌机进行搅拌混合。
所述高速搅拌机的转速位20Hz，且搅拌时间为5分钟。
所述S3中高温烘烤温度为110-130℃。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (10)

1.一种轻量化高导热粉体填料，其特征在于，包括以下质量百分比的组成：氮化硼9.5％-30％、氢氧化铝69.5％-90％和硅氧烷0.5％-1.5％。
2.根据权利要求1所述的一种轻量化高导热粉体填料，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：氮化硼9.5％、氢氧化铝90％和硅氧烷0.5％。
3.根据权利要求1所述的一种轻量化高导热粉体填料，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：氮化硼20％、氢氧化铝79％和硅氧烷1％。
4.根据权利要求1所述的一种轻量化高导热粉体填料，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：氮化硼30％、氢氧化铝69.5％和硅氧烷0.5％。
5.根据权利要求1所述的一种轻量化高导热粉体填料，其特征在于，所述氮化硼是由氮原子和硼原子所构成的晶体，且化学组成为43.6％的硼和56.4％的氮。
6.根据权利要求1所述的一种轻量化高导热粉体填料，其特征在于，所述硅氧烷的分子式为(R2SiO)x，且硅氧烷的性质为含Si—O—Si键构成主链结构的聚合物。
7.一种轻量化高导热粉体填料的制备方法，用于制备权利要求1到6任一项所述的一种轻量化高导热粉体填料，其特征在于，包括以下步骤：
S1、混合粉体：将等量的氮化硼氢氧化铝和硅氧烷搅拌混合，形成粉体填料；
S2、混合填料：将S1中形成的粉体填料加入等量的硅氧烷，搅拌混合；
S3、高温烘烤：将S2中搅拌混合的填料进行高温烘烤；
S4、冷却成品：将S3中高温烘烤后的填料进行冷却，冷却后为成品填料。
8.根据权利要求7所述的一种轻量化高导热粉体填料的制备方法，其特征在于，所述S1和S2均需要高速搅拌机进行搅拌混合。
9.根据权利要求8所述的一种轻量化高导热粉体填料的制备方法，其特征在于，所述高速搅拌机的转速位20Hz，且搅拌时间为5分钟。
10.根据权利要求7所述的一种轻量化高导热粉体填料的制备方法，其特征在于，所述S3中高温烘烤温度为110-130℃。
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