CN113817414B - 一种耐高温氰酸酯绝缘导热胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐高温氰酸酯绝缘导热胶及其制备方法，该绝缘导热胶包括以下质量份组分：氰酸酯树脂50‑80份，导热填料20‑50份，固化剂0.01‑2份，稀释剂0‑10份，增韧剂1‑6份，助粘剂0‑5份，流平剂0‑2，其制备方法包括以下步骤：(1)按质量份，将导热填料分散到低沸点溶剂中，过滤并烘干，得到物料A；(2)按质量份，将固化剂、稀释剂、增韧剂、助粘剂和流平剂添加到氰酸酯树脂中混合均匀，得到混合物料B；(3)将物料A和混合物料B混合后，真空混合脱泡，得到耐高温氰酸酯绝缘导热胶。与现有技术相比，本发明具有高温下不易分解，固化过程不产生额外副产物，导热填料含量高，保存、使用寿命长久等优点。

Description

一种耐高温氰酸酯绝缘导热胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及电子封装技术领域，具体涉及一种耐高温氰酸酯绝缘导热胶及其制备方法。
背景技术
导热胶通常由各种树脂基体和导热填料组成。常用的导热胶高分子基体有环氧树脂(例如：CN201811224166.6、CN202011174106.5)、酚醛树脂(例如：CN201811038353.5)、聚氨酯(例如：CN201910537580.0)、有机硅树脂(例如：CN201911010495.5、CN201510815320.7)等，能够满足常规情况的导热和耐温需求。但在高性能芯片封装时，需要对管壳进行钎焊密封，焊接温度常超过300℃，这对封装管壳内的导电胶粘剂提出了新的要求。由于高温下的老化或分解，上述高分子基体制备的导电胶的使用温度一般不超过200℃。因此，选择新型高分子基体材料，开发耐300℃以上高温电子封装用导热胶具有重要意义。
氰酸酯简单复配的导热胶由于树脂基体粘度大，导热填料含量通常较低，影响了导热胶的导热性能，需要优化导热胶的复配体系，改善导热胶的操作性和使用性能。
此外，虽然已经有专利公布了使用氰酸酯制备导热复合材料的方法(例如：CN107663373B、CN110452534A、CN106046783B、CN108264765B)，但此类专利均为利用固化后的导热材料，与本发明的粘接用途的导热胶有本质区别，通常意义的氰酸酯导热复合材料不能满足胶粘剂所需的粘度和粘接性能需求。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高温下不易分解，固化过程不产生额外副产物，导热填料含量高，保存、使用寿命长久的耐高温氰酸酯绝缘导热胶及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
发明人了解到，氰酸酯单体是含有氰酸根官能团O-CN的双酚衍生物，在适当的催化剂体系中加热后，单体结合形成含有热稳定的三嗪环的三维网络结构。这种材料通常被称为多氰酸酯，氰酸酯或三嗪，在高温下依然能够维持极高的稳定性。尤其有意义的是，氰酸酯的聚合反应不产生额外的气体，这种反应特性能极大提升绝缘导热胶的粘接性能，是解决绝缘导热胶高温产气问题的极佳选择，其反应过程如下：
Figure GDA0003832491290000021
氰酸酯独特的吸湿特性在芯片粘接中有着巨大的优势，一方面，氰酸酯可以在密封包装内部持续提供低残留水分。另一方面粘合剂的低吸湿解吸也减少了“爆米花”开裂和分层的可能。其与水的反应如下：
Figure GDA0003832491290000022
通常情况下，氰酸酯的起始固化温度超过200℃，且固化速度慢，固化率低，不利于电子封装的进行，使用固化剂能够大大降低氰酸酯的固化温度。过渡金属离子例如铬、锰、铁、钴、镍、铜等，能够催化氰酸酯的固化，但它们在氰酸酯单体中溶解性差，并且对氰酸酯聚合物的水解反应有较强的催化剂作用。本发明优选的是乙酰丙酮等有机金属盐作为催化剂，能够极大降低固化温度，增加固化交联程度。
为了满足胶粘剂所需的粘度要求，本发明选用常温液态的氰酸酯作为树脂基体，保证了绝缘导热胶的使用过程中的粘度要求。
同时，本发明使用高导热绝缘材料作为导热填料，优选BN作为导热填料，在有着绝缘导热胶的绝缘效果的同时保证了极高的导热效果。
氰酸酯的官能团-OCN具有很高的活性，可以与羟基、环氧基、双键等作用，对广泛的材料具备极高的粘接性能。为了减少中低温下的挥发性物质，本发明所选用的微量添加剂均不含低沸点挥发物，这避免了低沸点物质引入导致的高温挥发，也是本发明耐高温的重要因素之一。具体方案如下：
一种耐高温氰酸酯绝缘导热胶，该绝缘导热胶包括以下质量份组分：氰酸酯树脂50-80份，导热填料20-50份，固化剂0.01-2份，稀释剂0-10份，增韧剂1-6份，助粘剂0-5份，流平剂0-2。
进一步地，所述的导热填料包括SiC、SiN、BN、AlN、Be3N2、SiO2、Al2O3、MgO或ZnO中的一种或几种。
进一步地，所述的导热填料包括BN和/或AlN。
进一步地，所述的BN包括c-BN或h-BN。
进一步地，所述的导热填料包括球形导热填料、片状导热填料或不规则导热填料中的一种或几种。
进一步地，所述片状导热填料的厚度<1μm，直径为1-20μm。
进一步地，所述的固化剂包括金属氧化物和/或金属盐和/或金属螯合物的共催化剂或叔胺中的一种或几种；
所述的金属包括锰、钴、镍、铜、铈、锆、铁、锌、锗、锑、铋或锡；所述的叔胺包括三乙烯二胺。
进一步地，所述的固化剂包括乙酰丙酮金属盐和/或二丁基二甲酰氧基氧烷金属螯合物。
进一步地，所述的固化剂包括乙酰丙酮钴(III)和/或二丁基二甲酰氧基锡氧烷。
进一步地，所述的氰酸酯树脂包括双酚A氰酸酯、双酚B氰酸酯、双酚E氰酸酯、双酚F氰酸酯、双酚M氰酸酯、双酚AF氰酸酯、双酚AP氰酸酯、双酚BP氰酸酯、酚醛氰酸酯或双环戊二烯型氰酸酯中的一种或几种；
所述的稀释剂包括乙烯基醚，二乙烯基醚，二烯丙基醚，二甲基丙烯酸酯，二炔丙基醚，混合的炔丙基烯丙基醚，单马来酰亚胺，双马来酰亚胺等中的一种或几种；具体包括环己烷二甲醇单乙烯基醚，三烯丙基氰尿酸酯，新戊二醇二乙氧基双丙烯酸酯，二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯，苯氧基三乙氧基丙烯酸酯，四氢化糠基(甲基)丙烯酸酯，1,1-双(4-烯丙氧基苯基)乙烷，1,1-双(4-炔丙氧基苯基)乙烷，1,1-双(4-烯丙基氧苯基-4'-炔丙基氧基苯基)乙烷，3-(2,2-二苯甲基-三亚甲基乙缩醛)-1-马来酰亚胺苯，2,2,4-三甲基六亚甲基-1,6-双马来酰亚胺或2,2-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷中的一种或几种；
所述的增韧剂包括聚砜、聚醚砜、聚醚酰亚胺、超支化聚硅氧烷、超支化聚苯基硅氧烷、丁腈橡胶、聚氨酯、或聚丁二烯丙烯腈中的一种或几种；
所述的流平剂包括聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷、端基改性有机硅、丙烯酸酯、BYK333、BYK077、BYK085、BYK310、BYK313、BYK349、BYK320、BYK377、BYK378中的一种或几种；
所述的助粘剂包括偶联剂、聚乙烯醇或聚乙烯醇缩丁醛酯中的一种或几种；所述的偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-(乙二胺基)丙基三甲氧基硅烷或D-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
一种如上所述耐高温氰酸酯绝缘导热胶的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)按质量份，将导热填料使用超声或搅拌方法分散到低沸点溶剂中，过滤并烘干，得到物料A；
(2)按质量份，将固化剂、稀释剂、增韧剂、助粘剂和流平剂添加到氰酸酯树脂中混合均匀，得到混合物料B；
(3)将物料A和混合物料B混合后，真空混合脱泡，得到耐高温氰酸酯绝缘导热胶，该耐高温氰酸酯绝缘导热胶粘度为8000-20000cps，4×4mm芯片与镀金基板固化粘接后的剪切强度为5-30kg-f，钢性材料对钢性材料拉伸剪切强度大于6MPa，固化后体积电阻率远高于1012Ω·cm，热导率几乎大于1.5W/m·K。
进一步地，所述的低沸点溶剂包括乙醇、丙酮、异丙醇中的一种或多种；
所述真空混合脱泡的温度为100-120℃，时间为20-60min；所述分散的时间为6-12h。
与现有技术相比，本发明基于耐高温氰酸酯作为树脂基体，能够极大提高绝缘导热胶的粘接强度和高温稳定性，满足广泛的绝缘导热粘接需求，为高性能电子封装的其他封装步骤提供更大的温度选择空间。本发明的耐高温氰酸酯绝缘导热胶实现优异的耐高温特性，制备的耐高温氰酸酯绝缘导热胶具备固化过程极低的质量损耗、远高于300℃的热稳定性以及高温下极高的芯片粘接性能。
附图说明
图1为实施例10-12中制备的耐高温氰酸酯绝缘导热胶的热重结果。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种耐高温氰酸酯绝缘导热胶的制备方法，绝缘导热胶包括以下质量份组分：氰酸酯树脂50-80份，导热填料20-50份，固化剂0.01-2份，稀释剂0-10份，增韧剂1-6份，助粘剂0-5份，流平剂0-2，其制备方法包括以下步骤：
一种耐高温氰酸酯绝缘导热胶的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)按质量份，将导热填料使用超声或搅拌方法分散6-12h到低沸点溶剂中，过滤并烘干，得到物料A；其中，低沸点溶剂包括乙醇、丙酮、异丙醇中的一种或多种；导热填料包括SiC、SiN、BN、AlN、Be3N2、SiO2、Al2O3、MgO或ZnO中的一种或几种。优选BN和/或AlN，BN包括c-BN或h-BN。导热填料包括球形导热填料、片状导热填料或不规则导热填料中的一种或几种。片状导热填料的厚度<1μm，直径为1-20μm。
(2)按质量份，将固化剂、稀释剂、增韧剂、助粘剂和流平剂添加到氰酸酯树脂中混合均匀，得到混合物料B；其中，固化剂包括金属氧化物和/或金属盐和/或金属螯合物的共催化剂或叔胺中的一种或几种；金属包括锰、钴、镍、铜、铈、锆、铁、锌、锗、锑、铋或锡；所述的叔胺包括三乙烯二胺。优选地，固化剂包括所述的固化剂包括乙酰丙酮金属盐和/或二丁基二甲酰氧基氧烷金属螯合物。更优选地，固化剂包括乙酰丙酮钴(III)和/或二丁基二甲酰氧基锡氧烷。氰酸酯树脂包括双酚A氰酸酯、双酚B氰酸酯、双酚E氰酸酯、双酚F氰酸酯、双酚M氰酸酯、双酚AF氰酸酯、双酚AP氰酸酯、双酚BP氰酸酯、酚醛氰酸酯或双环戊二烯型氰酸酯中的一种或几种；所述的稀释剂包括乙烯基醚，二乙烯基醚，二烯丙基醚，二甲基丙烯酸酯，二炔丙基醚，混合的炔丙基烯丙基醚，单马来酰亚胺，双马来酰亚胺等中的一种或几种；具体包括环己烷二甲醇单乙烯基醚，三烯丙基氰尿酸酯，新戊二醇二乙氧基双丙烯酸酯，二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯，苯氧基三乙氧基丙烯酸酯，四氢化糠基(甲基)丙烯酸酯，1,1-双(4-烯丙氧基苯基)乙烷，1,1-双(4-炔丙氧基苯基)乙烷，1,1-双(4-烯丙基氧苯基-4'-炔丙基氧基苯基)乙烷，3-(2,2-二苯甲基-三亚甲基乙缩醛)-1-马来酰亚胺苯，2,2,4-三甲基六亚甲基-1,6-双马来酰亚胺或2,2-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷中的一种或几种；增韧剂包括聚砜、聚醚砜、聚醚酰亚胺、超支化聚硅氧烷、超支化聚苯基硅氧烷、丁腈橡胶、聚氨酯、或聚丁二烯丙烯腈中的一种或几种；流平剂包括聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷、端基改性有机硅、丙烯酸酯、BYK333、BYK077、BYK085、BYK310、BYK313、BYK349、BYK320、BYK377、BYK378中的一种或几种；助粘剂包括偶联剂、聚乙烯醇或聚乙烯醇缩丁醛酯中的一种或几种；偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-(乙二胺基)丙基三甲氧基硅烷或D-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
(3)将物料A和混合物料B混合后，在100-120℃下真空混合脱泡20-60min，得到耐高温氰酸酯绝缘导热胶，该耐高温氰酸酯绝缘导热胶粘度为8000-20000cps，4×4mm芯片与镀金基板固化粘接后的剪切强度为5-30kg-f，钢性材料对钢性材料拉伸剪切强度大于6MPa，固化后体积电阻率远高于1012Ω·cm，热导率几乎大于1.5W/m·K。
为说明本发明的实施效果，实施例的固化方式为1h@150℃+1h@200℃，对比固化后实施例的效果。根据GJB 548B-2005，使用4×4mm芯片与镀金板固化粘接测试芯片剪切强度；根据GB/T 7124-2008测试胶粘剂拉伸剪切强度(刚性材料对刚性材料)。更加具体的实施方式如下：
实施例1
称取45份的h-BN粉末，超声分散到足量的丙酮/异丙醇混合溶剂中，过滤并真空干燥粉末。称取3份新戊二醇二乙氧基双丙烯酸酯、0.7份丁腈橡胶、1份聚乙烯基缩丁醛、0.2份BYK333，分散到50份双酚A氰酸酯中。将所得全部物料加入双行星球磨仪中搅拌并在100-120℃真空脱泡40min，得到总份数为100的耐高温氰酸酯绝缘导热胶。具体性能如表1所示。
实施例2
称取45份的h-BN粉末，超声分散到足量的丙酮/异丙醇混合溶剂中，过滤并真空干燥粉末。称取0.15份乙酰丙酮钴(III)、3份新戊二醇二乙氧基双丙烯酸酯、0.75份丁腈橡胶、1份聚乙烯基缩丁醛、0.1份BYK333，分散到50份双酚A氰酸酯中。将所得全部物料加入双行星球磨仪中搅拌并在100-120℃真空脱泡40min，得到总份数为100的耐高温氰酸酯绝缘导热胶。具体性能如表1所示。
实施例3
称取45份的h-BN粉末，超声分散到足量的丙酮/异丙醇混合溶剂中，过滤并真空干燥粉末。称取0.15份二丁基二甲酰氧基锡氧烷、3份新戊二醇二乙氧基双丙烯酸酯、0.75份丁腈橡胶、1份聚乙烯基缩丁醛、0.1份BYK333，分散到50份双酚A氰酸酯中。将所得全部物料加入双行星球磨仪中搅拌并在100-120℃真空脱泡40min，得到总份数为100的耐高温氰酸酯绝缘导热胶。具体性能如表1所示。
实施例4
称取45份的h-BN粉末，超声分散到足量的丙酮/异丙醇混合溶剂中，过滤并真空干燥粉末。称取0.1份二丁基二甲酰氧基锡氧烷和0.05份乙酰丙酮钴(III)、3份新戊二醇二乙氧基双丙烯酸酯、0.75份丁腈橡胶、1份聚乙烯基缩丁醛、0.1份BYK333，分散到50份双酚A氰酸酯中。将所得全部物料加入双行星球磨仪中搅拌并在100-120℃真空脱泡40min，得到总份数为100的耐高温氰酸酯绝缘导热胶。具体性能如表1所示。
表1不同固化剂对耐高温氰酸酯绝缘导热胶粘接性能的影响
Figure GDA0003832491290000081
实施例1-4反映了不同固化剂对耐高温氰酸酯绝缘导热胶粘接性能的影响。从表1中可以看出，两种固化剂对氰酸酯的固化均有一定效果，芯片剪切强度和拉伸剪切强度较高，且两种固化剂协同作用下的固化效果更好。
氰酸酯常见的催化剂包括壬基酚和金属螯合物等，虽然壬基酚在氰酸酯中的溶解性较好，但其本身耐温性较差，高温固化时容易开裂或其他缺陷。有机锡金属化合物和乙酰丙酮盐本身均能有效催化耐高温氰酸酯的固化，保证耐高温氰酸酯绝缘导热胶的粘接强度。然而，有机锡金属化合物催化氰酸酯的固化放热峰在较低温度区间，而乙酰丙酮盐催化氰酸酯的放热峰在中温区间。本发明优选两种催化剂混合使用，保证了更广泛的温度区间的催化活性和稳定性，使得耐高温氰酸酯绝缘导热胶能够在较短时间快速固化，提高氰酸酯的聚合度。
实施例5
称取0.1份乙酰丙酮锰、3份新戊二醇二乙氧基双丙烯酸酯、0.7份丁腈橡胶、1份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，分散到95份双酚A氰酸酯中。将所得全部物料加入双行星球磨仪中搅拌并在100-120℃真空脱泡40min，得到总份数为100的耐高温氰酸酯绝缘导热胶。具体性能如表2所示。
实施例6
称取40份的AlN粉，超声分散到足量的丙酮/异丙醇混合溶剂中，过滤并真空干燥粉末。称取0.1份乙酰丙酮锰、3份新戊二醇二乙氧基双丙烯酸酯、0.7份丁腈橡胶、1份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.2份BYK333，分散到55份双酚A氰酸酯中。将所得全部物料加入双行星球磨仪中搅拌并在100-120℃真空脱泡40min，得到总份数为100的耐高温氰酸酯绝缘导热胶。具体性能如表2所示。
实施例7
称取40份的c-BN粉末，超声分散到足量的丙酮/异丙醇混合溶剂中，过滤并真空干燥粉末。称取0.1份乙酰丙酮锰、3份新戊二醇二乙氧基双丙烯酸酯、0.7份丁腈橡胶、1份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.2份BYK333，分散到55份双酚A氰酸酯中。将所得全部物料加入双行星球磨仪中搅拌并在100-120℃真空脱泡40min，得到总份数为100的耐高温氰酸酯绝缘导热胶。具体性能如表2所示。
实施例8
称取40份的h-BN粉末，超声分散到足量的丙酮/异丙醇混合溶剂中，过滤并真空干燥粉末。称取0.1份乙酰丙酮锰、3份新戊二醇二乙氧基双丙烯酸酯、0.7份丁腈橡胶、1份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.2份BYK333，分散到55份双酚A氰酸酯中。将所得全部物料加入双行星球磨仪中搅拌并在100-120℃真空脱泡40min，得到总份数为100的耐高温氰酸酯绝缘导热胶。具体性能如表2所示。
实施例9
称取3份AlN粉末和37份的h-BN粉末，超声分散到足量的丙酮/异丙醇混合溶剂中，过滤并真空干燥粉末。称取0.1份乙酰丙酮锰、3份新戊二醇二乙氧基双丙烯酸酯、0.7份丁腈橡胶、1份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.2份BYK333，分散到55份双酚A氰酸酯中。将所得全部物料加入双行星球磨仪中搅拌并在100-120℃真空脱泡40min，得到总份数为100的耐高温氰酸酯绝缘导热胶。具体性能如表2所示。
表2不同填料对耐高温氰酸酯绝缘导热胶绝缘和导热性能的影响
Figure GDA0003832491290000101
实施例5-9反映了不同填料对耐高温氰酸酯绝缘导热胶绝缘和导热性能的影响。从表2中可以看出，几种填料均有极高的体积电阻率，即优良的绝缘性能。同时，单种填料条件下，h-BN作为填料表现出更加优异的导热性能，而将h-BN和少量AlN混合使用后，耐高温氰酸酯绝缘导热胶的导热效果更好。
填料的导热率是决定耐高温氰酸酯绝缘导热胶绝缘和导热性能的关键，通常使用的SiO2填料本身的导热率只有1.4W/m·K，而AlN和BN本身的导热率均能达到200W/m·K以上。其中，h-BN类似石墨烯的结构使得本身的导热率要比其他材料高得多，其优异的绝缘导热性能使其成为耐高温氰酸酯绝缘导热胶的首选填料。然而，h-BN在高绝缘导热的同时，在空间分布上存在一定的劣势，添加少量高绝缘导热且相容性更好的AlN能够改善h-BN的空间分布问题并且减少树脂和填料间的接触电阻，提高耐高温氰酸酯绝缘导热胶的导热性能。
实施例10
称取0.1份乙酰丙酮锰、2份二丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、0.7份丁腈橡胶、1份聚乙烯基缩丁醛、0.2份BYK333，分散到56份双酚E氰酸酯中。将所得全部物料加入双行星球磨仪中搅拌并在100-120℃真空脱泡40min，得到总份数为100的耐高温氰酸酯绝缘导热胶。具体性能如图1所示。
实施例11
称取40份的h-BN粉末，超声分散到足量的丙酮/异丙醇混合溶剂中，过滤并真空干燥粉末。称取0.1份乙酰丙酮锰、2份二丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、0.7份丁腈橡胶、1份聚乙烯基缩丁醛、0.2份BYK333，分散到56份双酚E氰酸酯中。将所得全部物料加入双行星球磨仪中搅拌并在100-120℃真空脱泡40min，得到总份数为100的耐高温氰酸酯绝缘导热胶。具体性能如图1所示。
实施例12
称取45份的h-BN粉末，超声分散到足量的丙酮/异丙醇混合溶剂中，过滤并真空干燥粉末。称取0.1份乙酰丙酮锰、2份二丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、0.7份丁腈橡胶、1份聚乙烯基缩丁醛、0.2份BYK333，分散到51份双酚E氰酸酯中。将所得全部物料加入双行星球磨仪中搅拌并在100-120℃真空脱泡40min，得到总份数为100的耐高温氰酸酯绝缘导热胶。具体性能如图1所示。
实施例10-12为制备的耐高温氰酸酯绝缘导热胶的热重结果。从图1可以看出，添加了h-BN填料后，氰酸酯导热胶具备极高的耐温性，300和400℃的质量损失低于0.5％。使用耐高温氰酸酯绝缘导热胶粘接后可适应300℃以上的焊接电子封装或其他高温粘接环境。
从图1可以观察到，在400℃以后，随着h-BN含量的增加，热重曲线略微左移。这是因为，虽然填料本身的分布是较为均匀的，但从整个系统考虑，填料增加了系统内部的缺陷，使得氰酸酯耐温变差。需要注意的是，h-BN含量的增加对耐温性影响较小，并且这种变化对400℃之前的热重变化没有影响，这保证了200-400℃之间的应用空间。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (11)

1.一种耐高温氰酸酯绝缘导热胶，其特征在于，该绝缘导热胶包括以下质量份组分：氰酸酯树脂50-80份，导热填料，37份h-BN和3份AlN；固化剂0.01-2份，稀释剂0-10份，增韧剂1-6份，助粘剂0-5份，流平剂0-2；所述的固化剂为乙酰丙酮钴(III)和二丁基二甲酰氧基锡氧烷。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温氰酸酯绝缘导热胶，其特征在于，所述的氰酸酯树脂包括双酚A氰酸酯、双酚B氰酸酯、双酚E氰酸酯、双酚F氰酸酯、双酚M氰酸酯、双酚AF氰酸酯、双酚AP氰酸酯、双酚BP氰酸酯、酚醛氰酸酯或双环戊二烯型氰酸酯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温氰酸酯绝缘导热胶，其特征在于，所述的稀释剂包括乙烯基醚，二乙烯基醚，二烯丙基醚，二甲基丙烯酸酯，二炔丙基醚，混合的炔丙基烯丙基醚，单马来酰亚胺或双马来酰亚胺中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温氰酸酯绝缘导热胶，其特征在于，所述的稀释剂包括环己烷二甲醇单乙烯基醚，三烯丙基氰尿酸酯，新戊二醇二乙氧基双丙烯酸酯，二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯，苯氧基三乙氧基丙烯酸酯，四氢化糠基(甲基)丙烯酸酯，1,1-双(4-烯丙氧基苯基)乙烷，1,1-双(4-炔丙氧基苯基)乙烷，1,1-双(4-烯丙基氧苯基-4'-炔丙基氧基苯基)乙烷，3-(2,2-二苯甲基-三亚甲基乙缩醛)-1-马来酰亚胺苯，2,2,4-三甲基六亚甲基-1,6-双马来酰亚胺或2,2-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温氰酸酯绝缘导热胶，其特征在于，所述的增韧剂包括聚砜、聚醚砜、聚醚酰亚胺、超支化聚硅氧烷、超支化聚苯基硅氧烷、丁腈橡胶、聚氨酯或聚丁二烯丙烯腈中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温氰酸酯绝缘导热胶，其特征在于，所述的流平剂包括聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷、端基改性有机硅或丙烯酸酯。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温氰酸酯绝缘导热胶，其特征在于，所述的流平剂包括BYK333、BYK077、BYK085、BYK310、BYK313、BYK349、BYK320、BYK377或BYK378中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种耐高温氰酸酯绝缘导热胶，其特征在于，所述的助粘剂包括偶联剂、聚乙烯醇或聚乙烯醇缩丁醛酯中的一种或几种；所述的偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-(乙二胺基)丙基三甲氧基硅烷或D-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
9.一种如权利要求1-8任一项所述耐高温氰酸酯绝缘导热胶的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)按质量份，将导热填料分散到低沸点溶剂中，过滤并烘干，得到物料A；
(2)按质量份，将固化剂、稀释剂、增韧剂、助粘剂和流平剂添加到氰酸酯树脂中混合均匀，得到混合物料B；
(3)将物料A和混合物料B混合后，真空混合脱泡，得到耐高温氰酸酯绝缘导热胶。
10.根据权利要求9所述的一种耐高温氰酸酯绝缘导热胶的制备方法，其特征在于，所述的低沸点溶剂包括乙醇、丙酮、异丙醇中的一种或多种。
11.根据权利要求9所述的一种耐高温氰酸酯绝缘导热胶的制备方法，其特征在于，所述真空混合脱泡的温度为100-120℃，时间为20-60min；所述分散的时间为6-12h。
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