CN114479758A - 一种高导热单组分有机硅密封胶及其制备方法和应用 - Google Patents

一种高导热单组分有机硅密封胶及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114479758A
CN114479758A CN202210281354.2A CN202210281354A CN114479758A CN 114479758 A CN114479758 A CN 114479758A CN 202210281354 A CN202210281354 A CN 202210281354A CN 114479758 A CN114479758 A CN 114479758A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
thermal
conductivity
component
silicone oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210281354.2A
Other languages
English (en)
Inventor
蔡琴
阚新宇
王栋葆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Tianchen New Materials Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Tianchen New Materials Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Tianchen New Materials Co ltd filed Critical Jiangsu Tianchen New Materials Co ltd
Priority to CN202210281354.2A priority Critical patent/CN114479758A/zh
Publication of CN114479758A publication Critical patent/CN114479758A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J183/00Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J183/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
    • C09J11/04Non-macromolecular additives inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/08Macromolecular additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高导热单组分有机硅密封胶及其制备方法和应用,一种高导热单组分有机硅密封胶由以下重量分数的各组分组成:端乙烯基硅油60~100份,含氢硅油1~5份,氧化铝70~150份,单壁碳纳米管5~10份,偶联剂0.2~5份,催化剂0.2~1份,抑制剂0.5~3份;本发明提供了一种高导热单组分有机硅密封胶,具有一定的流动性,可丝网印刷,避免了双组分灌封胶混合不均匀导致不固化或粘接失效的情况;与传统填料包覆体系的导热胶相比具有更好的热导率;在室外使用具有低膨胀系数,性能优于导热硅脂。

Description

一种高导热单组分有机硅密封胶及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及单组分有机硅密封胶的制备应用领域,更具体的是涉及一种高导热单组分有机硅密封胶的制备和应用。
背景技术
随着目前组装技术的发展,组件、电子元器件更趋向于简单、精致,对其本身及电路的散热性能要求更高。导热胶的作用就是填充处理器与散热器之间缝隙,是替代导热硅脂导热膏二元散热系统的产品。导热胶具有卓越的抗冷热交变性能、耐老化性能和电绝缘性能。并具有优异的防潮、抗震、耐电晕、抗漏电性能和耐化学介质性能。可持续使用在-60~280℃且保持性能。不溶胀并且对大多数金属和非金属材料具有良好的粘接性。
目前市场有机硅导热胶主要是有机硅聚合物与填料混合包覆形成的体系,填料间的间隙限制了其导热效率,导致硅胶的热导率较低。
发明内容
为解决现有技术的不足,现提供一种高导热单组分有机硅密封胶及其制备方法和应用。
一种高导热单组分有机硅密封胶,由以下重量份数的各组分组成:
端乙烯基硅油60~100份;
含氢硅油1~5份;
氧化铝70~150份;
单壁碳纳米管5~10份;
偶联剂0.2~5份;
催化剂0.2~1份;
抑制剂0.5~3份。
优选地,所述的端乙烯基硅油的乙烯基含量在0.2~1.5%,粘度为50~1000mpa.s,可使产品在固化前保持较低粘度,方便丝网印刷。
优选地,含氢硅油中硅氢含量在0.18~1.6%,保证产品在固化后保持一定的韧性。
优选地,所述氧化铝为高温熔融喷射法生产的球形氧化铝,使用球形氧化铝因其球形率高,α相氧化铝含量高,可进行高密度填充。
优选地,所述单壁碳纳米管的固含量为10%。
优选地,所述偶联剂以含环氧基的烯丙基缩水甘油醚和四甲基环四硅氧烷为原料合成,该偶联剂对加成型产品的硬度、粘度等性能基本不产生影响。
优选地,所述抑制剂为1-乙炔基环己醇、醚类化合物或乙烯基环体中的一种或几种的混合物,所述醚类化合物优选为异丙醚。
优选地,所述催化剂为铂含量为3000~5000ppm的氯铂酸催化剂,该催化剂具有高活性、高催化效率、稳定性好、抗毒性强的优点。
一种高导热单组分有机硅密封胶的制备方法,主要包括以下步骤:
S1:在行星分散搅拌机中加入乙烯基硅油、单壁碳纳米管,高速搅拌后研磨;
S2:研磨结束后在搅拌机中加入含氢硅油、氧化铝,搅拌均匀后升温,保持真空状态,继续搅拌后冷却,得到基料;
S3:在冷却至室温的基料中加入含环氧基的烯丙基缩水甘油醚和四甲基环四硅氧烷为原料合成的偶联剂V05、1-炔基环己醇、氯铂酸催化剂,通入除水压缩空气,搅拌混合,混合均匀后减压排泡得到高导热单组分有机硅密封胶。
一种高导热单组分有机硅密封胶在导热胶上的应用。
有益效果:
(1)本发明提供的一种高导热单组分有机硅密封胶,具有一定的流动性,可丝网印刷,避免了双组分灌封胶混合不均匀导致不固化或粘接失效的情况。
(2)本发明提供的一种高导热单组分有机硅密封胶组分中包括单壁碳纳米管,单壁碳纳米管是石墨管状晶体,是单层石墨片围绕中心按一定的螺旋角卷曲而成,有着极高的长径比,导热性优于大多数金属,且其自身的高柔韧性可以相互连接而形成一个三维网络,该网络结构可形成均匀永久的导热性,与传统导热胶相比,该材料提高了组分的连接,减少了颗粒的活动能力,增加耐磨性,同时添加单壁碳纳米管可以减少球形氧化铝的添加比例,降低成本。
(3)本发明提供的一种高导热单组分有机硅密封胶与传统填料包覆体系的导热胶相比具有更好的热导率。
(4)本发明提供的一种高导热单组分有机硅密封胶在室外使用具有低膨胀系数,性能优于导热硅脂。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例一
一种高导热单组分有机硅密封胶的制备方法,主要包括以下步骤:
S1:在行星分散搅拌机中加入乙烯基硅油100份、单壁碳纳米管 10份,高速分散搅拌,搅拌转速为1000rpm,搅拌0.5h后用三辊研磨机研磨6次;
S2:研磨结束后在搅拌机中加入含氢硅油5份、球形氧化铝150 份,搅拌均匀后升温至100℃,保持真空状态下(<-0.08Mpa),搅拌1h后冷却,搅拌转速为1000rpm,得到基料;
S3:在冷却至室温的基料中加入含环氧基的烯丙基缩水甘油醚和四甲基环四硅氧烷为原料合成的偶联剂V051份、1-炔基环己醇0.5 份、氯铂酸催化剂0.2份,通入除水压缩空气,搅拌混合,混合均匀后减压排泡得到高导热单组分有机硅密封胶。
其中,乙烯基硅油中乙烯基含量0.46%、粘度为500mpa.s;
单壁碳纳米管的固含量为10%;
含氢硅油中硅氢含量为1.6%;
球形氧化铝的平均粒径为10μm;
氯铂酸催化剂的含量为5000ppm。
实施例二
一种高导热单组分有机硅密封胶的制备方法,主要包括以下步骤:
S1:在行星分散搅拌机中加入乙烯基硅油60份、单壁碳纳米管 5份,高速分散搅拌,搅拌转速为100rpm,搅拌1h后用三辊研磨机研磨4次;
S2:研磨结束后在搅拌机中加入含氢硅油1份、球形氧化铝150 份,搅拌均匀后升温至100℃,保持真空状态下(<-0.08Mpa),搅拌1h后冷却,搅拌转速为1000rpm,得到基料;
S3:在冷却至室温的基料中加入含环氧基的烯丙基缩水甘油醚和四甲基环四硅氧烷为原料合成的偶联剂V05 0.2份、1-炔基环己醇 1.5份、氯铂酸催化剂0.5份,通入除水压缩空气,搅拌混合,混合均匀后减压排泡得到高导热单组分有机硅密封胶。
其中,乙烯基硅油中乙烯基含量1.5%、粘度为50mpa.s;
单壁碳纳米管的固含量为10%;
含氢硅油中硅氢含量为1.6%;
球形氧化铝的平均粒径为10μm;
氯铂酸催化剂的含量为3000ppm。
实施例三
一种高导热单组分有机硅密封胶的制备方法,主要包括以下步骤:
S1:在行星分散搅拌机中加入乙烯基硅油80份、单壁碳纳米管 8份,高速分散搅拌,搅拌转速为500rpm,搅拌0.5h后用三辊研磨机研磨8次;
S2:研磨结束后在搅拌机中加入含氢硅油3份、球形氧化铝100 份,搅拌均匀后升温至110℃,保持真空状态下(<-0.08Mpa),搅拌1h后冷却,搅拌转速为500rpm,得到基料;
S3:在冷却至室温的基料中加入含环氧基的烯丙基缩水甘油醚和四甲基环四硅氧烷为原料合成的偶联剂V05 2.5份、1-炔基环己醇3 份、氯铂酸催化剂1份,通入除水压缩空气,搅拌混合,混合均匀后减压排泡得到高导热单组分有机硅密封胶。
其中,乙烯基硅油中乙烯基含量1%、粘度为500mpa.s;
单壁碳纳米管的固含量为10%;
含氢硅油中硅氢含量为1.6%;
球形氧化铝的平均粒径为10μm;
氯铂酸催化剂的含量为4000ppm。
实施例四
一种高导热单组分有机硅密封胶的制备方法,主要包括以下步骤:
S1:在行星分散搅拌机中加入乙烯基硅油60份、单壁碳纳米管 5份,高速分散搅拌,搅拌转速为1000rpm,搅拌0.5h后用三辊研磨机研磨6次;
S2:研磨结束后在搅拌机中加入含氢硅油1份、球形氧化铝70 份,搅拌均匀后升温至100℃,保持真空状态下(<-0.08Mpa),搅拌1h后冷却,搅拌转速为1000rpm,得到基料;
S3:在冷却至室温的基料中加入含环氧基的烯丙基缩水甘油醚和四甲基环四硅氧烷为原料合成的偶联剂V05 0.2份、1-炔基环己醇 1.5份、氯铂酸催化剂0.5份,通入除水压缩空气,搅拌混合,混合均匀后减压排泡得到高导热单组分有机硅密封胶。
其中,乙烯基硅油中乙烯基含量1.5%、粘度为50mpa.s;
单壁碳纳米管的固含量为10%;
含氢硅油中硅氢含量为1.6%;
球形氧化铝的平均粒径为10μm;
氯铂酸催化剂的含量为3000ppm。
实施例五
抑制剂为异丙醚,其他与实施例一相同。
对上述实施例1~5制得的高导热单组分有机硅密封胶进行性能检测,测试结果如下:
性能 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
固化速度@110℃/s 180 180 180 300 330
固化速度@150℃/s 15 15 15 60 85
热导率W/m-K 1.3 0.8 1.0 0.75 0.75
流动性 自流平 自流平 自流平 自流平 自流平
拉伸强度/Mpa 2.3 1.9 2.1 2.1 2.2
断裂伸长率/% 350 460 335 440 380
作为进一步改进,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高导热单组分有机硅密封胶,其特征在于,由以下重量份数的各组分组成:
端乙烯基硅油60~100份;
含氢硅油1~5份;
氧化铝70~150份;
单壁碳纳米管5~10份;
偶联剂0.2~5份;
催化剂0.2~1份;
抑制剂0.5~3份。
2.根据权利要求1所述的一种高导热单组分有机硅密封胶,其特征在于,所述的端乙烯基硅油的乙烯基含量在0.2~1.5%,粘度为50~1000mpa.s。
3.根据权利要求1所述的一种高导热单组分有机硅密封胶,其特征在于,含氢硅油中硅氢含量在0.18~1.6%。
4.根据权利要求1所述的一种高导热单组分有机硅密封胶,其特征在于,所述氧化铝为高温熔融喷射法生产的球形氧化铝。
5.根据权利要求1所述的一种高导热单组分有机硅密封胶,其特征在于,所述单壁碳纳米管的固含量为10%。
6.根据权利要求1所述的一种高导热单组分有机硅密封胶,其特征在于,所述偶联剂以含环氧基的烯丙基缩水甘油醚和四甲基环四硅氧烷为原料合成。
7.根据权利要求1所述的一种高导热单组分有机硅密封胶,其特征在于,所述抑制剂为1-乙炔基环己醇、醚类化合物或乙烯基环体中的一种或几种的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种高导热单组分有机硅密封胶,其特征在于,所述催化剂为铂含量为3000~5000ppm的氯铂酸催化剂。
9.如权利要求1-8项任一权利要求所述的一种高导热单组分有机硅密封胶的制备方法,其特征在于,主要包括以下步骤:
S1:在行星分散搅拌机中加入乙烯基硅油、单壁碳纳米管,高速搅拌后研磨;
S2:研磨结束后在搅拌机中加入含氢硅油、氧化铝,搅拌均匀后升温,保持真空状态,继续搅拌后冷却,得到基料;
S3:在冷却至室温的基料中加入含环氧基的烯丙基缩水甘油醚和四甲基环四硅氧烷为原料合成的偶联剂V05、1-炔基环己醇、氯铂酸催化剂,通入除水压缩空气,搅拌混合,混合均匀后减压排泡得到高导热单组分有机硅密封胶。
10.如权利要求1所述的一种高导热单组分有机硅密封胶在导热胶上的应用。
CN202210281354.2A 2022-03-22 2022-03-22 一种高导热单组分有机硅密封胶及其制备方法和应用 Pending CN114479758A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210281354.2A CN114479758A (zh) 2022-03-22 2022-03-22 一种高导热单组分有机硅密封胶及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210281354.2A CN114479758A (zh) 2022-03-22 2022-03-22 一种高导热单组分有机硅密封胶及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114479758A true CN114479758A (zh) 2022-05-13

Family

ID=81487372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210281354.2A Pending CN114479758A (zh) 2022-03-22 2022-03-22 一种高导热单组分有机硅密封胶及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114479758A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103265929A (zh) * 2013-06-20 2013-08-28 李季 碳纳米管阻燃导热有机硅灌封胶的制备方法
US20160024358A1 (en) * 2013-03-14 2016-01-28 Dow Corning Corporation Conductive Silicone Materials And Uses
CN109705803A (zh) * 2019-01-11 2019-05-03 镇江博慎新材料有限公司 一种单组份有机硅导电胶及其制备方法和应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160024358A1 (en) * 2013-03-14 2016-01-28 Dow Corning Corporation Conductive Silicone Materials And Uses
CN103265929A (zh) * 2013-06-20 2013-08-28 李季 碳纳米管阻燃导热有机硅灌封胶的制备方法
CN109705803A (zh) * 2019-01-11 2019-05-03 镇江博慎新材料有限公司 一种单组份有机硅导电胶及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109735112B (zh) 加成型有机硅导热凝胶及其制备方法
CN106519581B (zh) 一种高导热低粘度环氧树脂复合材料及其制备方法和应用
CN102337033B (zh) 一种加成型高导热有机硅电子灌封胶及其制备方法
CN110016205B (zh) 一种环氧树脂导热绝缘材料及其制备方法
CN112500705A (zh) 一种低粘度低模量高导热单组份凝胶及其制备方法
WO2012070289A1 (ja) 熱伝導性シート及びパワーモジュール
CN103756327A (zh) 一种导热硅橡胶电子灌封胶及其制备方法与应用
CN107974232B (zh) 一种led芯片绝缘导热固晶胶及其制备方法
CN109705803B (zh) 一种单组份有机硅导电胶及其制备方法和应用
CN112778766B (zh) 一种高可靠性高导热硅凝胶组合物及其制备方法与应用
JPH11209618A (ja) 熱伝導性シリコーンゴム組成物
CN111171381B (zh) 一种纳米α-氧化铝负载的热还原石墨烯、制备方法及高导热电绝缘弹性体热界面材料
CN104673160A (zh) 填充表面改性碳化硅各向同性导热胶黏剂及制备方法
CN110330947A (zh) 一种含碳纳米管的导热凝胶及其制备与应用
CN105754535A (zh) 一种绝缘导热胶粘剂及其制备方法
CN111518392B (zh) 一种高导热阻燃硅凝胶及其制备方法
CN113444487A (zh) Led照明芯片散热用双组分加成型导热硅胶
CN112745792A (zh) 一种高强度耐候性灌封胶的制备方法
CN110358485A (zh) 一种用于低温的高导热环氧树脂粘结剂及其制备方法和应用
CN117264426A (zh) 一种绝缘导热垫片及其制备方法
CN114479758A (zh) 一种高导热单组分有机硅密封胶及其制备方法和应用
CN108070257A (zh) 一种绝缘型高导热硅胶垫片
US20100243949A1 (en) Thermally Conductive Silicone Composition
US20090143522A1 (en) Thermally Conductive Silicone Composition
CN110144190B (zh) 一种加成型高导热有机硅电子灌封胶制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220513

RJ01 Rejection of invention patent application after publication