CN111892821A - 一种导热硅胶片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导热硅胶片，所述导热硅胶片包括有机硅聚物、含氢硅油、导热粉体、铂金催化剂、硅烷偶联剂、金属氧化物陶瓷管；所述导热硅胶片由上述原料按重量百分比组成，所述有机硅聚物35%~55%,含氢硅油0.15%~0.35%,导热粉体25%~45%,铂金催化剂0.3%~0.9%,硅烷偶联剂0.15%~0.85%,金属氧化物陶瓷管30%~50%。本发明具有高导热系数，介电常数较小，也能有效填充电子器件间的空隙，使用便捷，实用性好。

Description

一种导热硅胶片及其制备方法
技术领域
本发明涉及硅胶材料技术领域，特别是一种导热硅胶片及其制备方法。
背景技术
随着生活质量的提高，人们对电子产品的需求也越来越高，电子产品运行时会产生热量，会降低电子产品的性能，降低运行效率，若用金属、无机材料等传统导热材料，导热性能虽好，但脆性大、加工困难、导电等因素不利于广泛应用在电子产品上，导热硅胶的质轻、耐腐蚀、易加工，导电性差等优点正好弥补了金属材料的不足，一方面能将电子器件产生的热量散发掉，另一方面不会存在导电性损坏电子器件。
例如，专利号为201811532886.9的中国发明专利所公开的一种低介电常数纳米芳纶/氮化硼导热薄膜及其制备方法。该制备方法先将芳纶纤维、强碱和二甲基亚砜混合搅拌均匀，制备纳米芳纶纤维溶液；将六方氮化硼粉末丙酮洗净干燥后，加入极性有机溶剂，超声，制得六方氮化硼纳米片；将纳米芳纶纤维溶液在超纯水中透析后；加入氮化硼纳米片分散液，搅拌后水浴超声处理，得纳米芳纶氮化硼分散液；纳米芳纶氮化硼分散液真空抽滤，滤液抽干后将膜揭下来，真空干燥，压光，得产物。
使用这种制备方法虽然介电常数小；膜拉伸强度高，但导热系数较低，不能满足电子器件的热传递，硬度较低不能有效填充电子器件间的空隙，使用不便捷，实用性较差。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种导热硅胶的制备方法，使用这种导热硅胶具有高导热系数，也能有效填充电子器件间的空隙，使用便捷，实用性好。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种导热硅胶片，所述导热硅胶片包括有机硅聚物、含氢硅油、导热粉体、铂金催化剂、硅烷偶联剂、金属氧化物陶瓷管；所述导热硅胶片由上述原料按重量百分比组成，所述有机硅聚物35%~55%,含氢硅油0.15%~0.35%,导热粉体25%~45%,铂金催化剂0.3%~0.9%,硅烷偶联剂0.15%~0.85%,金属氧化物陶瓷管30%~50%。
作为本发明进一步的方案，所述有机硅聚物为乙烯基硅油或乙烯基硅橡胶。
作为本发明进一步的方案，所述导热粉体为硅微粉或氧化铝微粉或氧化锌微粉或氢氧化铝微粉的一种或几种。
作为本发明进一步的方案，所述硅微粉的粒径为10~20um，氧化铝微粉的粒径为15~30um，氧化锌微粉25~60um，氢氧化铝微粉的粒径为30~50um。
作为本发明进一步的方案，所述金属氧化物陶瓷管为氧化铍陶瓷管或氧化铝陶瓷管的一种或两种。
作为本发明进一步的方案，所述氧化铍陶瓷管的直径为60~90um，所述氧化铝陶瓷管的直径为70~90um。
作为本发明进一步的方案，具体步骤如下：第一步：将有机硅聚物、含氢硅油、铂金催化剂、硅烷偶联剂加入搅拌机内搅拌，将搅拌机内的混合物料加入真空捏合机内一次捏合；
第二步：将导热粉体加入真空捏合机内二次捏合后，打开真空进行脱泡处理；
第三步：将脱泡后的硅胶第一次浇注在模具内，然后放置一层金属氧化物陶瓷管，再浇注硅胶，依次操作；
第四步：将脱模后的硅胶在延压机下延压得导热硅胶片。
作为本发明进一步的方案，第一步搅拌机的转速为1000~3000r/min,搅拌30~60min；真空捏合机温度为60~90℃，捏合70~90min。
作为本发明进一步的方案，所述第二步真空捏合机温度为90~120℃，捏合65~95min；真空脱泡1~2h。
作为本发明进一步的方案，所述第四步导热硅胶片内有至少3层金属氧化物陶瓷管，所述导热硅胶片厚度为0.2~0.4mm。
本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明采用如上技术方案，通过金属氧化物陶瓷管与导热粉体的协同作用，可以快速传热，本发明具有高传热系数，介电常数较小，也能有效填充电子器件间的空隙，使用便捷，实用性好。
具体实施方式
本发明的一种导热硅胶片，所述导热硅胶片包括有机硅聚物、含氢硅油、导热粉体、铂金催化剂、硅烷偶联剂、金属氧化物陶瓷管；所述导热硅胶片由上述原料按重量百分比组成，所述有机硅聚物35%~55%,含氢硅油0.15%~0.35%,导热粉体25%~45%,铂金催化剂0.3%~0.9%,硅烷偶联剂0.15%~0.85%,金属氧化物陶瓷管30%~50%。
上述有机硅聚物由乙烯基硅油或乙烯基硅橡胶组成，上述导热粉体为硅微粉或氧化铝微粉或氧化锌微粉或氢氧化铝微粉的一种或几种，硅微粉的粒径为10~20um，优选硅微粉的粒径为15um；氧化铝微粉的粒径为15~30um，优选的氧化铝微粉的粒径为20um；氧化锌微粉25~60um，优选的氧化锌微粉粒径为35um；氢氧化铝微粉的粒径为30~50um，优选的氢氧化铝微粉的粒径为40um。
本发明的硅烷偶联剂是用来联结硅胶与导热粉体的作用，乙烯基硅油和含氢硅油能为导热硅胶片提供交联结构，从而具有机械强度。
本发明的金属氧化物陶瓷管为氧化铍陶瓷管或氧化铝陶瓷管的一种或两种，所述氧化铍陶瓷管的直径为60~90um，所述氧化铝陶瓷管的直径为70~90um氧化铍陶瓷管的导热系数为196.8w/mk,氧化铝陶瓷管的导热系数为29.3w/mk，通过将金属氧化物陶瓷管埋在导热硅胶片体中，可有效传热。
本发明导热硅胶片的制备方法的步骤如下：第一步：将有机硅聚物、含氢硅油、铂金催化剂、硅烷偶联剂加入搅拌机内以转速为1000~3000r/min,搅拌30~60min，将搅拌机内的混合物料加入真空捏合机内以温度为60~90℃，进行第一捏合70~90min；
第二步：将导热粉体加入真空捏合机内以温度为90~120℃，捏合65~95min进行第二次捏合后，打开真空进行脱泡处理，真空脱泡1~2h；
第三步：将脱泡后的硅胶第一次浇注在模具内，然后放置一层金属氧化物陶瓷管，再浇注硅胶，依次操作，导热硅胶片内有至少3层金属氧化物陶瓷管；
第四步：将脱模后的硅胶在延压机下延压得厚度为0.2~0.4mm的导热硅胶片。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种导热硅胶片，其特征在于：所述导热硅胶片包括有机硅聚物、含氢硅油、导热粉体、铂金催化剂、硅烷偶联剂、金属氧化物陶瓷管，所述导热硅胶片由上述原料按重量百分比组成，所述有机硅聚物35%~55%,含氢硅油0.15%~0.35%,导热粉体25%~45%,铂金催化剂0.3%~0.9%,硅烷偶联剂0.15%~0.85%,金属氧化物陶瓷管30%~50%。
2.根据权利要求1所述的一种导热硅胶片，其特征是：所述有机硅聚物为乙烯基硅油或乙烯基硅橡胶。
3.根据权利要求1所述的一种导热硅胶片，其特征是：所述导热粉体为硅微粉或氧化铝微粉或氧化锌微粉或氢氧化铝微粉的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的一种导热硅胶片，其特征是：所述硅微粉的粒径为10~20um，氧化铝微粉的粒径为15~30um，氧化锌微粉25~60um，氢氧化铝微粉的粒径为30~50um。
5.根据权利要求1所述的一种导热硅胶片，其特征是：所述金属氧化物陶瓷管为氧化铍陶瓷管或氧化铝陶瓷管的一种或两种。
6.根据权利要求5所述的一种导热硅胶片，其特征是：所述氧化铍陶瓷管的直径为60~90um，所述氧化铝陶瓷管的直径为70~90um。
7.根据权利要求1所述的一种导热硅胶片的制备方法，其特征是：具体步骤如下：第一步：将有机硅聚物、含氢硅油、铂金催化剂、硅烷偶联剂加入搅拌机内搅拌，将搅拌机内的混合物料加入真空捏合机内一次捏合；
第二步：将导热粉体加入真空捏合机内二次捏合后，打开真空进行脱泡处理；
第三步：将脱泡后的硅胶第一次浇注在模具内，然后放置一层金属氧化物陶瓷管，再浇注硅胶，依次操作；
第四步：将脱模后的硅胶在延压机下延压得导热硅胶片。
8.根据权利要求7所述的一种导热硅胶片及其制备方法，其特征是：第一步搅拌机的转速为1000~3000r/min,搅拌30~60min；真空捏合机温度为60~90℃，捏合70~90min。
9.根据权利要求7所述的任意一种导热硅胶片及其制备方法，其特征是：所述第二步真空捏合机温度为90~120℃，捏合65~95min；真空脱泡1~2h。
10.根据权利要求7所述的任意一种导热硅胶片及其制备方法，其特征是：所述第四步导热硅胶片内有至少3层金属氧化物陶瓷管，所述导热硅胶片厚度为0.2~0.4mm。
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