CN110669478A - 一种高可靠性导热硅脂的制备方法 - Google Patents

一种高可靠性导热硅脂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高可靠性导热硅脂的制备方法，属于导热硅脂的制备技术领域，所述制备方法包括如下步骤：(1)将80‑100重量份的金属氧化物投入15‑20份的有机硅油，并投入0.1‑5份的处理剂，得到第一混合物；(2)通过捏合机对所述第一混合物进行捏合0.5‑2小时，得到第二混合物；(3)将捏合后的所述第二混合物在真空环境中加热，加热温度为：85℃‑140℃，加热0.5‑2小时；(4)加热完成后破真空冷却得到所需的高可靠性导热硅脂。通过本方法制备得到的高可靠性导热硅脂内部具有较强的作用力，因此在冷热循环下具有抵抗被挤出热源的风险。

Description

一种高可靠性导热硅脂的制备方法
技术领域
本发明涉及导热硅脂的制备技术领域，特别涉及一种高可靠性导热硅脂的制备方法。
背景技术
导热硅脂俗称散热膏，是导热型有机硅脂状复合物，用于功率放大器、晶体管、电子管、CPU等电子元器件的导热及散热，从而保证电子仪器、仪表等的电气性能的稳定。
现有的导热硅脂本身强度低，是一个松散的、简单的液体和固体的混合物。当其涂抹在热源和散热器之间时，由于散热器和热源的热膨胀系数不一致，导致在冷热循环的时候，热源和散热器会有微小的变形，形成所谓“呼吸”现象，而这个不停的变形“呼吸”，会导致在热源和散热器之间的导热硅脂被挤压到工作范围外，而导致热源和散热器之间没有导热硅脂而热失控。因此，需要提供一种内部作用力强的导热硅脂，防止在冷热循环时被挤出热源。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种内部作用力强的高可靠性导热硅脂的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种高可靠性导热硅脂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将80-100重量份的金属氧化物投入15-20份的有机硅油，并投入0.1-5份的处理剂，得到第一混合物；
(2)通过捏合机对所述第一混合物进行捏合0.5-2小时，得到第二混合物；
(3)将捏合后的所述第二混合物在真空环境中加热，加热温度为：85℃-140℃，加热0.5-2小时；
(4)加热完成后破真空冷却得到所需的高可靠性导热硅脂。
优选的，所述金属氧化物为氧化铝，氧化铝来源广且价格低廉，能够有效控制生产成本，提升通过本发明的方法制备的到的导热硅脂的应用广泛度。
优选的，所述有机硅油为甲基硅油、乙烯基硅油或奎基硅油中的一种或多种的混合物。
优选的，所述有机硅油为甲基硅油，甲基硅有具有无味无毒，具有生理惰性、良好的化学稳定性、电缘性和耐候性，粘度范围广和凝固点低等优势，应用于导热硅脂领域具有较好的优势。
优选的，所述处理剂为晨光公司生产的Z3J型处理剂或易佳美公司生产的X50型处理剂中的一种或两种的混合物。
采用上述技术方案，通过本方法制备得到的高可靠性导热硅脂内部具有较强的作用力，在冷热循环下具有抵抗被挤出热源的风险，从而保证热源和散热器之间有效的稳定导热及散热效果。
附图说明
图1为实施例1中制备得到的导热硅脂在高低温冲击1000小时老化后的结果图；
图2为市售产品A在高低温冲击1000小时老化后的结果图；
图3为实施例1中制备得到的导热硅脂和市售普通导热硅脂在高低温冲击1000小时老化后的数据对比表。
图中，1-玻璃片，2-实施例1制备得到的导热硅脂，3-市售产品A。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种高可靠性导热硅脂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将90重量份的氧化铝投入18份的甲基硅油，并投入3份的晨光公司生产的Z3J型处理剂，得到第一混合物；
(2)通过捏合机对第一混合物进行捏合1小时，得到第二混合物；
(3)将捏合后的第二混合物在真空环境中加热，加热温度为：100℃，加热1小时；
(4)加热完成后破真空冷却得到所需的高可靠性导热硅脂。
实施例2
一种高可靠性导热硅脂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将80重量份的氧化铝投入15份的乙烯基硅油和奎基硅油的混合物，并投入0.1份的易佳美公司生产的X50型处理剂，得到第一混合物；
(2)通过捏合机对第一混合物进行捏合0.5小时，得到第二混合物；
(3)将捏合后的第二混合物在真空环境中加热，加热温度为：85℃，加热0.5小时；
(4)加热完成后破真空冷却得到所需的高可靠性导热硅脂。
实施例3
一种高可靠性导热硅脂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将100重量份的氧化铝投入20份的奎基硅油，并投入5份的晨光公司生产的Z3J型处理剂和易佳美公司生产的X50型处理剂的混合物，得到第一混合物；
(2)通过捏合机对第一混合物进行捏合2小时，得到第二混合物；
(3)将捏合后的第二混合物在真空环境中加热，加热温度为：140℃，加热2小时；
(4)加热完成后破真空冷却得到所需的高可靠性导热硅脂。
对本实施例1制备得到的导热硅脂与市售普通导热硅脂进行性能对比，分别与国内回T公司1110型导热硅脂(市售产品A)，日本信Y公司的G74X系列导热硅脂(市售产品B)和美国迈图YG6260型导热硅脂(市售产品C)进行性能对比测试，测试方法：模拟电路板和散热器把硅脂夹在中间，如图1和图2所示，因为散热器通常为铝，不透明，采用玻璃片1代替，可以方便观察。以横向长度和纵向长度的和为衡量标准，初始为圆形，设定横向长度和纵向长度均为5厘米，那么初始和为10厘米。1000小时后，热泵出现象(pump out)发生，横向长度和纵向长度变长，高低温冲击-40～125℃，1000小时老化后变化如图3所示。由图1和图2所示，可明显看出实施例1制备得到的导热硅脂在高低温冲击1000小时后热泵出现象并不明显，导热硅脂的分散相对均匀，而市售产品A的热泵出现象比较严重，导热硅脂的分散非常不均匀，通过数据能够进一步佐证实验结果。市售普通导热硅脂的老化后数据均大于15，而使用本发明的方法制备得到的导热硅脂的老化后数据仅为11，且结合形态观察并没有太明显的热泵出现象，具有良好的稳定性。因此可以证明，通过本方法制备得到的高可靠性导热硅脂内部具有较强的作用力，因此在冷热循环下具有抵抗被挤出热源的风险。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种高可靠性导热硅脂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将80-100重量份的金属氧化物投入15-20份的有机硅油，并投入0.1-5份的表面硅基处理剂，得到第一混合物；
(2)通过捏合机对所述第一混合物进行捏合0.5-2小时，得到第二混合物；
(3)将捏合后的所述第二混合物在真空环境中加热，加热温度为：85℃-140℃，加热0.5-2小时；
(4)加热完成后破真空冷却得到所需的高可靠性导热硅脂。
2.根据权利要求1所述的高可靠性导热硅脂的制备方法，其特征在于：所述金属氧化物为氧化铝。
3.根据权利要求1所述的高可靠性导热硅脂的制备方法，其特征在于：所述有机硅油为甲基硅油、乙烯基硅油或奎基硅油中的一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1所述的高可靠性导热硅脂的制备方法，其特征在于：所述有机硅油为甲基硅油。
5.根据权利要求1所述的高可靠性导热硅脂的制备方法，其特征在于：所述处理剂为晨光公司生产的Z3J型处理剂或易佳美公司生产的X50型处理剂中的一种或两种的混合物。
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