CN113444487A - Led照明芯片散热用双组分加成型导热硅胶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED照明芯片散热用双组分加成型导热硅胶，所述导热硅胶由A组分和B组分组成，所述A组分包括：基础硅油50‑60份，催化剂3‑20份，导热填料A 80‑110份，和增强增韧添加剂0.1‑3份；所述B组分包括：含氢硅油8‑13份，抑制剂1‑15份，导热填料B 30‑60份，和石墨烯0.1‑3份；所述的基础硅油为双端乙烯基硅油；所述的催化剂为铂金催化剂；所述的抑制剂为乙炔基环己醇的二甲基硅油溶液；所述的增强增韧添加剂为白炭黑、苯基乙烯基硅油、乙烯基MQ硅树脂中的一种或几种组合；所述的导热填料A和B均由氧化铝和铜粉组成。本发明的LED照明芯片散热用双组分加成型导热硅胶具有优异的导热系数、适宜的粘度、良好的机械性能好和良好的固化效果。

Description

LED照明芯片散热用双组分加成型导热硅胶

技术领域

本发明涉及LED照明技术领域，具体涉及一种大功率LED照明芯片散热用双组分加成型导热硅胶。

背景技术

近年来，发光二极管(LED)作为新一代照明光源，在绿色环保领域越来越发挥着积极的作用。随着LED光源制造工艺的不断进步和新材料的开发应用，各种颜色的超高亮度LED取得了突破性进展，在色度方面，已经实现了可见光波段的全覆盖，尤其是超高亮白光LED的普及应用，使得LED应用领域更加广泛。随着芯片的集成度不断提高，能耗密度不断增大，芯片工作过程中产生的热量越来越多。如果不能及时地将这些热量通过散热器散出，电子元件的温度就会不停上升，严重影响电子元件的可靠性和使用寿命。LED灯具光效的提高不仅仅是考虑光通量提高的问题，热能会引起结温过高，导致光衰加大等问题，最终导致灯具寿命的急剧缩短。所以LED灯具的散热问题亟待解决。

在实际应用中，LED芯片产生的热量是通过散热器传递到外界环境中，从而使LED芯片保持在适宜的温度。但是由于受到加工工艺的限制，LED芯片和散热器之间无法做到绝对镜面，因此仅仅依靠电子元件与散热器的直接接触，无法有效进行热量传导，这是因为热源表面和散热器之间总是存在很多微观的沟壑或空隙，其中80％体积是空气——热不良导体，所以严重影响了散热效率。因此，需要使用高导热的热界面材料排除间隙中的空气，增大接触面积，在电子元件和散热器之间建立快速导热的绿色通道。热界面材料在电子元件散热领域应用广泛，它可填充于电子元件与散热器之间以驱逐其中的空气，使电子元件产生的热量能更快速地通过热界面材料传递到散热器。目前导热硅脂被广泛应用到LED芯片散热，但是长时间使用容易变干或者老化，导致导热性能迅速下降，器件性能不稳定。

导热硅胶是解决散热问题的双组分室温硫化硅胶，可填充于LED芯片和散热器之间，然后就地固化，起到导热、绝缘、防水、密封、防震等作用。加成型室温硫化硅胶以具有乙烯基的线性聚硅氧烷为基础胶，以含氢硅氧烷为交联剂，在催化剂的作用下，于室温至中温下发生交联反应而成为弹性体。加成型硅橡胶在硫化过程中不产生副产物，具有收缩率极小，能深层硫化等优点。

导热硅胶固化前流动性非常好，能够充分润泽深入两种需要导热的材料表面，从而形成一个非常低的热阻接口，比LED光源和散热器接触面中间的空气热传导效率高。导热硅胶除了包括基础胶、交联剂和催化剂外，还包括金属氧化物填料和多种添加剂。导热填料分散在硅油基体中，彼此之间相互接触，从而形成三维导热网络结构，同时热量可以沿着三维导热网络迅速传递出去，从而起到传热的目的。

经过申请人的深入调研并分析后发现，现有的导热硅胶产品中普遍存在以下不足：

(1)现有导热硅胶产品，由于基础硅油的粘度较低，未经补强，拉伸强度很低，耐热性能也不好。

(2)如果选择的基础硅油粘度高，进而导热硅胶产品粘度过高，流动性差，不利于在LED芯片和散热器之间的涂覆，影响产品的应用。

(3)在应用方面，有些产品固化时间较长，在完全固化之前易产生固液分离现象；部分产品固化时间较短，不利于导热硅胶与界面材料完全接触。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有优异的导热系数、适宜的粘度、机械性能好、固化效果好的LED照明芯片散热用双组分加成型导热硅胶。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种双组分加成型导热硅胶，所述导热硅胶由A组分和B组分组成，所述的A组分和B组分的重量份组成为：

所述A组分包括：基础硅油50-60份，催化剂3-20份，导热填料A 80-110份，和增强增韧添加剂0.1-3份；

所述B组分包括：含氢硅油8-13份，抑制剂1-15份，导热填料B 30-60份，和石墨烯0.1-3份；

所述的基础硅油为双端乙烯基硅油，所述双端乙烯基硅油中乙烯基含量为0.1-1.5％，粘度为200mPa·s-800mPa·s；

其中所述抑制剂的重量用量为催化剂重量用量的10％-30％；

所述的含氢硅油中含氢量为0.03-0.35％，粘度为100mPa·s-300mPa·s；

所述的催化剂为铂金催化剂；

所述的抑制剂为乙炔基环己醇的二甲基硅油溶液，其中乙炔基环己醇的质量浓度为5-15％；

所述的增强增韧添加剂为白炭黑、苯基乙烯基硅油、乙烯基MQ硅树脂中的一种或几种组合；

所述的导热填料A和B均由氧化铝和铜粉组成，其中氧化铝和铜粉的质量比为2-3:1。

本发明所述导热硅胶的粘度范围为3500mPa·s-4500mPa·s，进一步优选4000mPa·s-4500mPa·s，在这个范围内，涂覆效果非常好。

作为优选，所述A组分由基础硅油50-60份，催化剂3-20份，导热填料A80-110份，和增强增韧添加剂0.1-3份组成；

所述B组分由含氢硅油8-13份，抑制剂1-15份，导热填料B 30-60份，和石墨烯0.1-3份组成。

本发明中，由于作为大功率LED芯片与散热器之间的导热及黏附材料，对于导热硅胶的要求既要保证其粘度，同时又要保证其流动性，确保便于涂覆，这对基础硅油的选择有极高的要求。经过大量的筛选，选择基础硅油的粘度范围为200mPa·s-800mPa·s，进一步选择为双端乙烯基硅油，相对于其他类型的乙烯基硅油，选择仅在双端具有乙烯基的硅油，可以减少固化交联密度，交联更加规范，与含氢硅油固化，可以增加导热硅胶的拉伸强度。作为优选，所述双端乙烯基硅油中乙烯基含量为0.5-1.2％，粘度为400mPa·s-500mPa·s。进一步优选双端乙烯基硅油为济南国邦化工有限公司生产的双端乙烯基硅油，其粘度400mPa·s，乙烯基含量为0.86％。经过试验测试筛选，所述双端乙烯基硅油的添加量优选为50-60重量份，如高于60重量份，会使硅油中的乙烯基双键与含氢硅油的交联密度过大，容易发生老化，如果低于50重量份，会使硅油中的乙烯基双键与含氢硅油的交联密度过小，交联不充分，影响粘接强度。

本发明中，所述的交联剂为含氢硅油，其更易与双端乙烯基硅油交联。所述含氢硅油可以为侧含氢硅油、双端含氢硅油、苯基含氢硅树脂、甲基含氢硅树脂中的一种或多种，进一步优选侧含氢硅油，采用这种硅油交联更加规范，与双端乙烯基硅油固化，可以增加导热硅胶的拉伸强度，更进一步优选宁波润禾材料有限公司生产的端甲基侧氢硅油RH-H3作为交联剂。经过试验测试筛选，含氢硅油的重量份为8-13份，如果高于13重量份，会使含氢量富余，易产生气体，影响交联后产品的性能，如果低于8重量份，会使含氢量不足，导致交联密度过小，交联不充分。

本发明中，所述的催化剂为铂金催化剂，具有稳定性好、抗毒性强的优点、能很好的避免了产品在存放或使用过程中黑色物质的生成，克服了其它催化剂使用中产品出现发黄或变黑现象。铂金催化剂中Pt的有效浓度优选为0.5％-1.0％，其余为分散剂，进一步优选华源宏化工有限公司生产的铂金催化剂，铂金浓度5000ppm。本发明中，催化剂的重量份为3-20重量份，优选为5-20重量份，如果超过20重量份，A组分和B组分混合后，会使交联过程迅速发生，固化过快，不易涂覆到散热器上，如果使用不足则会使交联不充分。

本发明中，所述的抑制剂选择乙炔基环己醇，该抑制剂挥发性小，毒性较低。所述抑制剂的重量份为1-15重量份，进一步优选为1-5重量份，如果小于1重量份，抑制剂难以起到抑制效果，交联固化过快，不易涂覆到散热器上，如果超过5重量份，催化剂难以发挥作用，交联不充分。

本发明采用乙炔基环己醇与铂金催化剂配合使用，可以保证导热硅胶的固化时间，使导热硅胶的存储状态处在可应用范围内，否则，催化剂的添加使导热硅胶过快固化交联，影响其使用。作为优选，所述抑制剂的重量用量为催化剂重量用量的10％-30％。

本发明中，在A组分中和B组分中都添加导热填料，可以确保导热填料分散的更加均匀。所述的氧化铝优选为球形氧化铝，是规模化生产导热胶导热填料的最佳选择。此外，由于该方案中导热填料的填充量较少，所以仅仅依靠氧化铝是不能满足导热需求的，在此情况下，复配一定量的高导热效果的铜粉，以达到理想的导热效用。作为优选，所述的导热填料A由60-80份氧化铝和20-30份铜粉组成，所述导热填料B由20-40份氧化铝和10-20份铜粉组成。

根据本发明的一个实施方式，所述球形氧化铝为粒径三级配料产物，粒径分别为15.1-30μm，5.1-15μm，1-5μm，且氧化铝表面均经过硅烷偶联剂改性，三种尺寸的氧化铝重量配比为6:3:1，在此配比下，空间利用率能达到比较合理的应用。

根据本发明的一个实施方式，所述铜粉为粒径4级配料产物，粒径分别为40-50μm，20-30μm，3-7μm，1-2μm间的复配，配比比例为5:3:1:1，在此配比下，与氧化铝的搭配能达到比较好的导热效果。

本发明中，所述的A组分中添加剂为增强增韧添加剂，所述增强增韧添加剂为白炭黑、苯基乙烯基硅油、乙烯基MQ硅树脂中的一种或几种组合，其重量份为0.1-3重量份，其主要作用是提高固化后产品的机械性能。

对于苯基乙烯基硅油，在硅橡胶中引入大体积的苯基侧基阻碍了大分子运动，分子链内摩擦加剧随着苯基含量的增大，在外力作用造成形变过程中分子链沿剪切方向运动时，大体积的苯基有更高的位阻，分子间的摩擦也随之增加，会导致损耗因子增大，苯基硅橡胶的拉伸强度逐渐增强。因此在硅橡胶中引入适量苯基能有效提高硅橡胶拉伸强度，提高增韧性，同时增加使用温域范围，以及延长硅橡胶的服役时间，提高可靠性。

乙烯基MQ硅树脂应用于硅橡胶的增韧补强主要因其独特的三维网状结构，及链端含有乙烯基，在硅橡胶的制备过程中起到了化学交联点的作用。利用MQ硅树脂作为填料，不仅可以促进硅橡胶的交联，提高拉伸强度，而且可以在硅橡胶材料受力时，起到均匀分散应力的作用，从而起到增韧补强的作用。

白炭黑表面存在羟基基团，彼此之间易形成氢键，进而形成更强的填料网络化效应，同时分子链自身的缠结会产生一部分的物理交联，在之后的硫化过程中，会形成大量的化学交联，使橡胶大分子链变成三维网状结构，提高拉伸强度，同时更利于热量的传导。

作为优选，所述苯基乙烯基硅油中的乙烯基含量为1-2％，粘度为1000-5000mPa·s；所述乙烯基MQ硅树脂中的乙烯基含量为1-2％，粘度为6000-10000mPa·s；所述白炭黑为经过硅油处理后的疏水性气相法二氧化硅。

所述B组分中石墨烯重量份为0.1-3重量份，优选石墨烯的片层为5-10层，粒径为0.5-50μm，我们发现石墨烯微片在一定阈值范围内能让球形颗粒在高聚物溶剂中的分布呈现液晶材料的特征，即具有高结构有序的同时具有高流动性，在导热复合物中一方面可以规范导热颗粒的有序性，构建导热通道，提高导热性能，另一方面高流动性可以提高产品的润滑性，便于后续涂覆使用。

本发明优选所述导热硅胶的A组分和B组分的重量份组成为：

所述A组分由基础硅油50-60份，催化剂3-20份，导热填料A 80-110份，和增强增韧添加剂0.1-3份组成；

所述B组分由含氢硅油8-13份，抑制剂1-15份，导热填料B 30-60份，和石墨烯0.1-3份组成；

所述抑制剂的重量用量为催化剂重量用量的10％-30％；

所述的基础硅油为双端乙烯基硅油，所述双端乙烯基硅油中粘度为400mPa·s，乙烯基含量为0.86％；

所述的含氢硅油中含氢量0.28％，粘度为100mPa·s；

所述的催化剂为铂金催化剂，其中铂的有效浓度为5000ppm；

所述的抑制剂为乙炔基环己醇的二甲基硅油溶液，其中乙炔基环己醇的质量浓度为5％；

所述的增强增韧添加剂是经过硅油处理后的疏水气相法获得的白炭黑；

所述的导热填料A由60-80份氧化铝和20-30份铜粉组成，所述导热填料B由20-40份氧化铝和10-20份铜粉组成；

所述的氧化铝为球形氧化铝，所述球形氧化铝为粒径三级配料产物，粒径分别为15.1-30μm，5.1-15μm，1-5μm，且氧化铝表面均经过硅烷偶联剂改性，三种尺寸的氧化铝重量配比为6:3:1；

所述铜粉为4种不同粒径的铜粉的复配产物，4级粒径分别为40-50μm、20-30μm、3-7μm和1-2μm，对应的质量配比为5:3:1:1。铜粉为粒径为40-50μm、20-30μm、3-7μm、1-2μm的复配，其复配比例为5:3:1:1；

所述石墨烯的片层为5-10层，粒径为0.5-50μm。

本发明特别优选所述A组分由基础硅油55份，催化剂5份，氧化铝77份，铜粉28份，和增强增韧添加剂2.5份组成；

所述B组分由含氢硅油10份，抑制剂1.25份，氧化铝33份，铜粉13.5份和石墨烯0.33份组成。

本发明还提供了导热硅胶的制备方法为：将计算量的基础硅油和含氢硅油分别称取到不同的容器中，各自搅拌，搅拌过程中按物料配方分别称取A、B组分、分别加入到各自对应的容器中，并各自搅拌混合均匀，保持转速为500-1000Rpm，待物料添加结束后保持转速继续搅拌4-5h，待所有的物料充分搅拌混匀后停止搅拌，得到导热硅胶的A组分和B组分。

本发明所述的导热硅胶适用于LED照明芯片散热。

与现有技术相比，本发明的有益的技术效果在于：

(1)本发明提供的导热硅胶具有优异的导热系数、适宜的粘度、机械性能好、固化效果好，适用于大功率LED照明；

(2)本发明所述的导热硅胶粘度适宜，流动性好，成膜性优，与芯片和散热器之间的接触良好，制备的导热硅胶的薄层化优势能够有效降低界面热阻，及时有效的将热量传递出去，显示出较好的导热性能。此外，固化时间相对稳定，利于生产操作。

具体实施方式

下面对本发明涉及的技术方案做进一步的说明。这些说明仅仅是采用举例的方式进行说明本发明的方式是如何实现的，并不能对本发明构成任何的限制。

实施例1

此导热硅胶为双组分加成型液体硅橡胶，其中

A组分：乙烯基硅油，铂金催化剂，氧化铝，铜粉，增强增韧添加剂

B组分：含氢硅油，抑制剂，氧化铝，铜粉，石墨烯

其中所述乙烯基硅油选择济南国邦化工有限公司生产的双端乙烯基硅油，其粘度400mPa·s，乙烯基含量为0.86％；含氢硅油选择宁波润禾材料有限公司生产的RH-H3，含氢量0.28％，粘度为100mPa·s；铂金催化剂选择华源宏化工有限公司生产的铂金催化剂，铂金浓度5000ppm；抑制剂为广东翁江化学试剂有限公司生产的乙炔基环己醇(PC00685)，用二甲基硅油将其配制成质量浓度为5％的溶液；氧化铝粒径三级配料为15.1-30μm、5.1-15μm、1-5μm，且表面均经过硅烷偶联剂改性，三者复配比例为6:3:1；所述氧化铝均购自上海百图高新科技有限公司，且型号分别为BAH-30H4，BAMH-5M5H4，NSM-2SH4；铜粉为粒径为40-50μm、20-30μm、3-7μm、1-2μm的复配，其复配比例为5:3:1:1；同样所述的铜粉均采自秦皇岛一诺高新材料开发有限公司；石墨烯由上海碳源汇谷新材料科技有限公司提供，片层为5-10层，粒径为10-20μm；增强增韧添加剂采用白炭黑，是经过硅油处理后的疏水气相法获得的白炭黑，采自上海统毓化工，型号为TQ-100，其比表面积为80-120m²/g。

上述各组分的投料重量份数如表1所示。

导热硅胶的制备方法：将计算量的乙烯基硅油和含氢硅油分别称取到不同的容器中，各自搅拌，搅拌过程中按物料配方分别称取A、B组分，分别加入到各自对应的容器中，并各自搅拌混合均匀，保持转速为500-1000rpm，待填料添加结束后保持转速继续搅拌4-5h，待所有的物料充分搅拌混匀后停止搅拌，得到导热硅胶的A组分和B组分。

导热硅胶的应用方法为：

1.混合前：A组分和B组分先分别用手动或机械进行充分搅拌，避免因为填料沉降而导致性能发生变化。

2.混合：按规定配比称量两组分放入干净的容器内搅拌均匀，误差不能超过3％，否则会影响固化后性能。

3.涂覆：应在操作时间内(一般1h内)将胶料灌注完毕，否则影响流平。涂覆前基材表面保持清洁和干燥。

4.固化：室温固化即可。导热胶的固化速度、固化温度和存储环境有很大关系，最好现配现用，用多少配多少。

实施例2

与实施例1相比，区别在于白炭黑采用等量的苯基乙烯基硅油替代，乙烯基含量为1.78％，粘度为1670mPa·s。

实施例3

与实施例1相比，区别在于白炭黑采用乙烯基MQ硅树脂替代，乙烯基含量为1.38％，粘度为8662mPa·s。

对比例1

对比例1与实施例1的区别在于增强增韧添加剂是氮化硅晶须，氮化硅晶须直径为1-3μm，长度为5-20μm。

对比例2

对比例2与对比例1的区别在于增强增韧添加剂是玻璃纤维，玻璃纤维直径为10-15μm，长度为20-30μm。

对比例3

对比例3与实施例1的区别是选用的乙烯基硅油为侧链乙烯基硅油，采自宁波润禾高新材料科技股份有限公司，型号为RH-Vi306，但计算配比下侧链乙烯基硅油与含氢硅油的交联不充分，固化后表面有黏连感，不适合作为LED灯芯散热。

对比例4

对比例4与实施例1的区别在于所采用的乙烯基硅油为双端乙烯基硅油，粘度为1000mPa·s，乙烯基含量为2.3±0.05％。

对比例5

对比例5与实施例1的区别在于所采用的含氢硅油，粘度为500mPa·s，含氢量为0.45-0.55％。

对比例6

对比例6与实施例1的区别是铂金催化剂的使用量为25份。

对比例7

对比例7与实施例1的区别是抑制剂用量为6.25份。

实施例1-3和对比例1-2，4-7导热硅胶成分和用量具体如表1所示。

表1不同成分和用量的导热硅胶(重量份)

性能测试：

使用瑞典Hot Disk公司生产的Hot Disk TPS 2500S导热系数仪测试样品的导热系数，测试样品根据测试要求制得，利用上海昌吉地质仪器有限公司生产的NDJ-8S旋转粘度计对样品进行粘度测试。使用德Zwick Roell公司生产的Z005万能电子拉力试验机测试样品的拉伸强度。结果如表2所示。

表2导热硅胶性能对比

表3固化时间对比

结合表1和表2，实施例1-3和对比例1-2相比较，其区别在于A组分添加剂种类不同，实施例1中的添加剂是白炭黑，实施例2的添加剂是苯基乙烯基硅油，实施例3的添加剂是乙烯基MQ硅树脂，对比例1的添加剂是氮化硅晶须，对比例2的添加剂是玻璃纤维。

由表2中数据可以看出，实施例1-3的导热系数和拉伸强度均高于对比例1和对比例2，同时实施例的粘度均低于对比例1和对比例2。氮化硅晶须和玻璃纤维具有较高的长径比，能够在导热填料之间起到搭桥作用，能够在一定程度上增加硅胶固化后的强度，但是氮化硅晶须和玻璃纤维只是起到机械搭桥的作用，并没有参与固化反应，所以增韧效果不明显。

通过对比可以看出实施例1-3的导热系数和拉伸强度明显高于对比例1和对比例2，说明添加白炭黑、苯基乙烯基硅油和乙烯基MQ硅树脂对导热硅胶都有增韧作用，进一步通过表2可以看出，相对于其他两种增强增韧添加剂，白炭黑的效果更好一些，主要是因为苯基乙烯基硅油与乙烯基硅油混合时，其相容性略差，并且实验过程中发现，苯基乙烯基硅油的加入对体系的固化有一定影响，导致样品拉伸强度较低，从而影响了体系的导热性能的发挥。乙烯基MQ硅树脂自身粘度比较大，加入到乙烯基硅油中，会使整个体系的粘度明显增大，从而影响了导热硅胶的使用，并且阻碍其性能的发挥。白炭黑为疏水性气相法二氧化硅，加入到乙烯基硅油中，对粘度影响较小，因此添加导热填料以后，体系粘度仍保持在一个较低值。

通过表1和表2数据可以看出，实施例1-3的体系粘度低于对比例1和对比例2，氮化硅晶须和玻璃纤维的加入对硅油的吸附作用增强，使得体系粘度增加比较明显。实施例1-3粘度相对较低，但是实施例2和实施例3的粘度略大。其原因在于，苯基乙烯基硅树脂和乙烯基MQ本身分子链较长、粘度较大，当与乙烯基硅油混合时，使粘度明显增大，因此，添加相同重量的导热填料后，对实施例2和实施例3的粘度大于实施例1。

由此，加入同样比例的白炭黑，体系的拉伸强度得以提升，继而也同时改善了体系的导热性能。白炭黑粒子表面能形成更多硅橡胶生胶分子吸附层，生胶中结晶化的效果使得吸附层内分子间的作用力增大。同时，硅橡胶生胶中含有的硅氧键以及末端会有硅羟基，硅氧键及硅羟基会与白炭黑之间形成化学或者物理的结合，增强硅橡胶的拉伸强度，提高硅橡胶的导热性能，而经过改性的疏水性白炭黑与硅油体系的相容性也比较优异，导热硅胶的流动性较好，能够使材料的特异性得以发挥。因此制得的导热硅胶的薄层化优势能够有效降低界面热阻，及时有效的将热量传递出去，显示出较好的导热性能。

结合表1和表2，实施例1和对比例4相比，其区别在于乙烯基硅油的粘度不同，实施例1中乙烯基硅油的粘度为400mPa·s，对比例4中乙烯基硅油的粘度为1000mPa·s，实施例1和对比例5相比，其区别在于含氢硅油的粘度不同，实施例1中含氢硅油的粘度为100mPa·s，对比例5中含氢硅油的粘度为500mPa·s，由表2的数据可知，当选用的乙烯基硅油或含氢硅油粘度增大后，制备的最终产品的粘度会有比较明显的增加，与我们所需的产品粘度相差比较大，不利于实际应用中在模组上的涂覆，此外，粘度增大也会导致搅拌过程中引入更多的气泡，固化成膜后会形成气孔，不利于材料性能的发挥，这与表2中所测得的导热系数结果也是一致的，所以从产品需求的角度出发，实施例1中乙烯基硅油和含氢硅油的粘度比较符合我们的实际生产需求。

结合表1和表3，实施例1和对比例6-7相比较，其区别在于催化剂和抑制剂的用量不同，实施例1中催化剂的用量为5份，抑制剂的用量为1.25份，对比例6中催化剂用量为25份，抑制剂用量为1.25份，对比例7催化剂用量为5份，抑制剂用量为6.25份。

表3中的固化时间对比(固化时间指的是A、B两组分固化成膜后的表干时间)，主要考察了导热硅胶样品，固化时间随着存放时间的延长的变化情况。铂催化剂主要是为了加速乙烯基硅油和含氢硅油加成反应进程，但是由于催化剂的活性太高，需要配合一定的抑制剂同时使用，以满足我们对于固化时间的要求。添加抑制剂的抑制机理主要是与铂催化剂形成比较稳定的配合物，以减缓或抑制硅氢加成反应的发生。抑制剂与催化剂分子的铂原子形成配位键，从而防止SiCH＝CH₂基或Si-H基同时参加配位。由表格中数据可以看出，随着导热硅胶产品存放时间的延长，固化时间有缩短的现象。对比例6和实施例1比较，对比例6催化剂用量相对较多，使乙烯基硅油和含氢硅油更快反应，固化时间较短，不利于生产过程中的操作。对比例7和实施例1相比，抑制剂用量较高，固化时间随着存放时间的延长缩短比较明显，在存放过程中，抑制剂可能存在失活的现象，与铂催化剂形成配位键的几率变小，铂催化剂仍具有较高的催化活性，因此随着样品存放时间的延长，导热硅胶固化时间缩短明显。因此，从生产成本和生产操作角度考虑，催化剂的添加为5重量份，抑制剂为1.25重量份时，制备的导热硅胶样品固化时间比较适宜，同时，随着样品存放时间的延长，固化时间变化不大。

此外，应当理解，尽管以上结合具体实施方式对本发明的方案进行了较为详细的描述，但本发明并不局限于上述具体实施方案的应用领域，每个实施方案并非仅包含一个独立的技术方案，上述说明书的具体实施方案仅仅是为了清楚起见，本领域的相关普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。

Claims (10)

1.一种双组分加成型导热硅胶，所述导热硅胶由A组分和B组分组成，其特征在于：所述的A组分和B组分的重量份组成为：

所述A组分包括：基础硅油50-60份，催化剂3-20份，导热填料A 80-110份，和增强增韧添加剂0.1-3份；

所述B组分包括：含氢硅油8-13份，抑制剂1-15份，导热填料B 30-60份，和石墨烯0.1-3份；

所述抑制剂的重量用量为催化剂重量用量的10％-30％；

所述的基础硅油为双端乙烯基硅油，所述双端乙烯基硅油中乙烯基含量为0.1-1.5％，粘度为200mPa·s-800mPa·s；

所述的含氢硅油中含氢量为0.03-0.35％，粘度为100mPa·s-300mPa·s；

所述的催化剂为铂金催化剂；

所述的抑制剂为乙炔基环己醇的二甲基硅油溶液，其中乙炔基环己醇的质量浓度为5-15％；

所述的增强增韧添加剂为白炭黑、苯基乙烯基硅油、乙烯基MQ硅树脂中的一种或几种组合；

所述的导热填料A和B均由氧化铝和铜粉组成，其中氧化铝和铜粉的质量比为2-3:1。

2.如权利要求1所述的双组分加成型导热硅胶，其特征在于：所述双端乙烯基硅油中乙烯基含量为0.5-1.2％，粘度为400mPa·s-500mPa·s。

3.如权利要求1所述的双组分加成型导热硅胶，其特征在于：所述含氢硅油为侧含氢硅油。

4.如权利要求1所述的双组分加成型导热硅胶，其特征在于：所述铂金催化剂中Pt的有效浓度为0.5％-1.0％。

5.如权利要求1所述的双组分加成型导热硅胶，其特征在于：所述的导热填料A由60-80份氧化铝和20-30份铜粉组成，所述导热填料B由20-40份氧化铝和10-20份铜粉组成。

6.如权利要求1或5所述的双组分加成型导热硅胶，其特征在于：所述的氧化铝为球形氧化铝，所述球形氧化铝为粒径三级配料产物，粒径分别为15.1-30μm，5.1-15μm，1-5μm，且氧化铝表面均经过硅烷偶联剂改性，三种尺寸的氧化铝重量配比为6:3:1。

7.如权利要求1或5所述的双组分加成型导热硅胶，其特征在于：所述铜粉为4种不同粒径的铜粉的复配产物，4级粒径分别为40-50μm、20-30μm、3-7μm和1-2μm，对应的质量配比为5:3:1:1。

8.如权利要求1所述的双组分加成型导热硅胶，其特征在于：所述苯基乙烯基硅油中的乙烯基含量为1-2％，粘度为1000-5000mPa·s；所述乙烯基MQ硅树脂中的乙烯基含量为1-2％，粘度为6000-10000mPa·s；所述白炭黑为经过硅油处理后的疏水性气相法二氧化硅。

9.如权利要求1所述的双组分加成型导热硅胶，其特征在于：所述石墨烯的片层为5-10层，粒径为0.5-50μm。

10.如权利要求1所述的双组分加成型导热硅胶，其特征在于：所述导热硅胶的A组分和B组分的重量份组成为：

所述A组分由基础硅油50-60份，催化剂3-20份，导热填料A 80-110份，和增强增韧添加剂0.1-3份组成；

所述B组分由含氢硅油8-13份，抑制剂1-15份，导热填料B 30-60份，和石墨烯0.1-3份组成；

所述抑制剂的重量用量为催化剂重量用量的10％-30％；

所述的基础硅油为双端乙烯基硅油，所述双端乙烯基硅油中粘度为400mPa·s，乙烯基含量为0.86％；

所述的含氢硅油中含氢量0.28％，粘度为100mPa·s；

所述的催化剂为铂金催化剂，其中铂的有效浓度为5000ppm；

所述的抑制剂为乙炔基环己醇的二甲基硅油溶液，其中乙炔基环己醇的质量浓度为5％；

所述的增强增韧添加剂是经过硅油处理后的疏水气相法获得的白炭黑；

所述的导热填料A由60-80份氧化铝和20-30份铜粉组成，所述导热填料B由20-40份氧化铝和10-20份铜粉组成；

所述的氧化铝为球形氧化铝，所述球形氧化铝为粒径三级配料产物，粒径分别为15.1-30μm，5.1-15μm，1-5μm，且氧化铝表面均经过硅烷偶联剂改性，三种尺寸的氧化铝重量配比为6:3:1；

所述铜粉为4种不同粒径的铜粉的复配产物，4级粒径分别为40-50μm、20-30μm、3-7μm和1-2μm，对应的质量配比为5:3:1:1。铜粉为粒径为40-50μm、20-30μm、3-7μm、1-2μm的复配，其复配比例为5:3:1:1；

所述石墨烯的片层为5-10层，粒径为0.5-50μm。