CN114656884A - 一种有机硅导热绝缘膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有机硅导热绝缘膜及其制备方法,所述有机硅导热绝缘膜包括基材层、导热结构胶层和离型层;所述导热结构胶层包含两层,由导热结构胶分别涂覆在所述基材层的上下表面形成;所述离型层包含两层,分别附在两层所述导热结构胶层的外表面;所述基材层的材质包括聚酰亚胺或玻璃纤维中的任意一种;所述导热结构胶层包括以下组分制备而成:基料50‑200份、固化剂1‑10份、催化剂0.1‑1份、抑制剂0.1‑1份、补强剂5‑30份、偶联剂1‑10份、增粘剂1‑10份、导热粉200‑1000份。该导热绝缘膜兼具强粘结、高导热性、高绝缘性等特点。

Description

一种有机硅导热绝缘膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及导热绝缘材料技术领域,具体涉及一种有机硅导热绝缘膜及其制备方法。
背景技术
随着集成技术和微封装技术的发展,电子元器件和电子设备向小型化和微型化方向发展,电子设备所产生的热量迅速积累、增加。为保证电子元器件在使用环境温度下仍能可靠地工作,需要将其与散热器紧密相连。开发导热绝缘胶带,以便在电子重要部位能够起着既导热又有很好粘性的作用。另外,在某些应用,如功率器件、电源器件中,对绝缘性有很高的需求。
专利CN 2019100780862公开了一种可快速固化且具高粘接强度的导热材料,所用的基胶为乙烯基聚二甲基聚硅氧烷与含氢硅油复合而成,具有传热及绝缘性能佳、粘接强度大等特点,但是乙烯基聚二甲基聚硅氧烷中,乙烯基的位置有末端型和支链型,不同的结构具有不同的性能,而该专利中没有公开具有结构。专利CN 201711336435公开了一种反应型导热绝缘双面胶带,以环氧树脂和丙烯酸酯类聚合物作为主要原料,固化过程是一种潜伏型反应,在光和热的作用下发生固化,而一般的潜伏型热固化剂性能不稳定,导致胶粘剂的性能不稳定。
发明内容
基于上述现有技术中的问题,提供有机硅导热绝缘膜,该导热绝缘膜兼具强粘结、高导热性、高绝缘性等特点。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
包括基材层、导热结构胶层和离型层;
所述导热结构胶层包含两层,由导热结构胶分别涂覆在所述基材层的上下表面形成;
所述离型层包含两层,分别附在两层所述导热结构胶层的外表面;
所述基材层的材质包括聚酰亚胺或玻璃纤维中的任意一种;
所述导热结构胶,以重量份数计,包括以下组分制备而成:
基料50-200份、固化剂1-10份、催化剂0.1-1份、抑制剂0.1-1份、补强剂5-30份、偶联剂1-10份、增粘剂1-10份、导热粉200-1000份;
其中,所述基料包括端乙烯基聚二甲基硅氧烷和支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷的混合物。
优选地,所述离型层的材质包括聚对苯二甲酸乙二酯。
优选地,所述端乙烯基聚二甲基硅氧烷和支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷的混合物中,端乙烯基聚二甲基硅氧烷与支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷质量比为1∶20~20∶1;
混合物的粘度(25℃)为1000cps-20000cps。
优选地,所述固化剂包括含氢硅油;
所述催化剂包括潜固化型催化剂;
所述抑制剂包括炔基环己醇;
所述补强剂包括白炭黑;
所述偶联剂包括硅烷偶联剂KH 560、硅烷偶联剂KH 570中至少一种;
所述增粘剂包括含乙烯基和环氧基的增粘剂;
所述导热粉包括氧化铝粉末、氮化铝粉末、氮化硼粉末中的至少一种;
所述导热粉的粒径为0.1-50μm;
优选地,所述含氢硅油的含氢量为0.2-2.0%;
所述潜固化型催化剂包括Karstedt催化剂(卡斯特铂金催化剂);
所述Karstedt催化剂中铂含量为1000-5000ppm;
所述白炭黑包括气相白炭黑或沉淀白炭黑中的至少一种;
所述含乙烯基和环氧基的增粘剂包括(3-环氧丙氧基丙基)烯丙氧基二甲氧基硅烷、[2,2-双(烯丙氧基甲基)丁氧基](3-环氧丙氧基丙基)二甲氧基硅烷、[3-烯丙氧基-2,2-双(烯丙氧基甲基)丙氧基](3-环氧丙氧基丙基)二甲氧基硅烷中的至少一种。
优选地,一种有机硅导热绝缘膜制备方法,包括以下步骤:
(1)制备导热结构胶:室温下将各原料混合搅拌均匀并真空脱泡,得到导热结构胶;
(2)将导热结构胶涂覆至基材层的上下表面,形成两层导热结构胶层;
(3)在两层导热结构胶层的外表面附上离型层,获得所述有机硅导热绝缘膜;
其中,所述基材层的厚度为7-30μm;
所述导热结构胶层的厚度为50-200μm;
所述离型层的厚度为10-100μm。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1.本发明中制备导热结构胶时,以端乙烯基聚二甲基硅氧烷和支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷的混合物作为基料,采用含乙烯基和环氧基的增粘剂,与基料和其他原料的相容性好,粘结力更强,制得的有机硅导热绝缘膜具有强粘结性、高导热性的特点,且加工过程中无需加热,工艺简单。
2.本发明中制备导热结构胶时,由于当乙烯基聚二甲基硅氧烷中含有端乙烯基时,交联时伴有分子链的增长,胶的耐撕裂性能提高;当乙烯基聚二甲基硅氧烷中含有支链型乙烯基时,交联过程中不仅有分子链的增长,还能提高交联密度,进一步提高胶的物理机械性能,因此选择端乙烯基聚二甲基硅氧烷和支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷的混合物作为基料,制备的导热结构胶机械性能好,粘结强度高。
3.本发明中以聚酰亚胺或玻璃纤维薄膜作为基材层的材料,不仅起到传热绝缘作用,而且起到骨架增强作用;通过在薄膜的上、下表面复合导热材料组合物,可有效降低导热材料应用时的界面热阻,进一步提高导热材料的传热效率。
4.本发明中以Karstedt催化剂作为潜固化型催化剂,Karstedt催化剂具有高温活性,导热结构胶室温下性质稳定,120℃条件下加热25min,导热结构胶能完全固化,且导热结构胶层的外表面附有离型层,具有隔离、保护的作用,易于剥离,使用方便。
附图说明
图1本发明制得的有机硅导热绝缘膜结构示意图;
图2为本发明中四辊压延机的第一视角立体结构示意图;
图3为本发明中四辊压延机的第二视角立体结构示意图;
图4为本发明中四辊压延机的压延组件立体结构示意图;
图5为本发明中四辊压延机的压延组件另一视角立体结构示意图;
图6为本发明中四辊压延机的图5中A处放大结构示意图;
图7为本发明中四辊压延机的覆膜组件第一视角立体结构示意图;
图8为本发明中四辊压延机的覆膜组件第二视角立体结构示意图;
图9为本发明中四辊压延机的镀膜组件第三视角立体结构示意图。
图中:1、安装架;2、压延转辊;3、压延定辊;4、垂直块;5、高度气缸;6、橡胶挡板;7、调节电机;8、双螺纹螺杆;9、覆膜辊;10、收卷电机;11、收卷辊;12、连接板;13、原料辊;14、覆膜离型层;15、基材层;16、同步电机;17、换向轴;18、裁切刀片;19、弧形轨道;20、摆杆;21、手杆;22、棘形齿;23、连接轴;24、拨销;25、扭力弹簧;101、离型层;102、导热结构胶层;103、基材层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
(1)制备导热结构胶:
1)取原料:端乙烯基聚二甲基硅氧烷和支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷的混合物50份、含氢硅油1份、Karstedt催化剂0.1份、炔基环己醇0.1份、气相白炭黑5份、硅烷偶联剂KH560 1份、(3-环氧丙氧基丙基)烯丙氧基二甲氧基硅烷1份、氧化铝粉末300份;
2)室温下将各原料混合搅拌均匀并真空脱泡,得到导热结构胶;
(2)将导热结构胶涂覆至基材层的上下表面,形成两层导热结构胶层;
(3)在两层导热结构胶层的外表面附上离型层,获得所述有机硅导热绝缘膜;
其中,端乙烯基聚二甲基硅氧烷和支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷的混合物中,端乙烯基聚二甲基硅氧烷与支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷质量比为5∶5;混合物的粘度(25℃)为6500cps-8000cps;基材层的材质为聚酰亚胺。
实施例2
(1)制备导热结构胶:
1)取原料:端乙烯基聚二甲基硅氧烷和支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷的混合物200份、含氢硅油10份、Karstedt催化剂1份、炔基环己醇1份、气相白炭黑30份、硅烷偶联剂KH 570 10份、[2,2-双(烯丙氧基甲基)丁氧基](3-环氧丙氧基丙基)二甲氧基硅烷10份、氮化铝粉末1000份;
2)室温下将各原料混合搅拌均匀并真空脱泡,得到导热结构胶;
(2)将导热结构胶涂覆至基材层的上下表面,形成两层导热结构胶层;
(3)在两层导热结构胶层的外表面附上离型层,获得所述有机硅导热绝缘膜;
其中,端乙烯基聚二甲基硅氧烷和支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷的混合物中,端乙烯基聚二甲基硅氧烷与支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷质量比为1∶10;混合物的粘度(25℃)为1000cps-2000cps;基材层的材质为玻璃纤维。
实施例3
(1)制备导热结构胶:
1)取原料:端乙烯基聚二甲基硅氧烷和支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷的混合物150份、含氢硅油5份、Karstedt催化剂0.5份、炔基环己醇0.5份、气相白炭黑20份、硅烷偶联剂KH 560 5份、[3-烯丙氧基-2,2-双(烯丙氧基甲基)丙氧基](3-环氧丙氧基丙基)二甲氧基硅烷5份、氮化硼粉末500份;
2)室温下将各原料混合搅拌均匀并真空脱泡,得到导热结构胶;
(2)将导热结构胶涂覆至基材层的上下表面,形成两层导热结构胶层;
(3)在两层导热结构胶层的外表面附上离型层,获得所述有机硅导热绝缘膜;
其中,端乙烯基聚二甲基硅氧烷和支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷的混合物中,端乙烯基聚二甲基硅氧烷与支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷质量比为10∶1;混合物的粘度(25℃)为15000cps-20000cps;基材层的材质为聚酰亚胺。
实施例1-3中制得的有机硅导热绝缘膜,基材层的厚度、导热结构胶层的厚度和离型层的厚度均相同,基材层的厚度为30μm,导热结构胶层的厚度为100μm,离型层的厚度为50μm。
实施例1-3中,端乙烯基聚二甲基硅氧烷由安徽明怡硅业有限公司提供,货号:MY-273,粘度(25℃):20000cps-25000cps;;支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷由安徽明怡硅业有限公司提供,货号:MY-272,粘度(25℃):250cps-500cps;含氢硅油由美国道康宁提供,货号:MHX-1107,含氢量1.6;Karstedt催化剂由安徽明怡硅业有限公司提供,铂含量为3000ppm;气相白炭黑由河南杰能化工产品有限公司提供,目数为3000目;氧化铝粉末由杭州智钛净化科技有限公司提供,型号为VK-L16,平均粒径1-5μmm;氮化铝粉末由上海乃欧纳米科技有限公司提供,货号:NO-N-001-2,平均粒径1μm;氮化硼粉末由上海巷田纳米材料有限公司提供,货号:XT-0803-4-4,平均粒径10μm。
对比例1
与实施例1相比较,对比例1中基料全部采用端乙烯基聚二甲基硅氧烷,其他条件不变。
对比例2
与实施例1相比较,对比例2中基料全部采用支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷,其他条件不变。
对比例3
与实施例1相比较,对比例3中不加入补强剂,其他条件不变。
实施例4
本实施例公开了一种四辊压延机,上述实施例1-3中制备有机硅导热绝缘膜时,是在该设备中进行的。
如图2-9所示,该四辊压延机包括包括多个位置相对应的安装架1,安装架1上设有压延组件,压延组件包含两组位置相对应的压延转辊2与压延定辊3,且两个压延转辊2与两个压延定辊3呈“S”形排布,压延组件上还设有能控制压延范围的控制组件,控制组件包含两个位置相对应的橡胶挡板6,且两个橡胶挡板6均为弹性材质并均与两个压延转辊2及两个压延定辊3保持紧密贴合;
压延组件的一侧还设有覆膜组件,覆膜组件包括覆膜离型层14并用于对压延完成后的基材层15进行涂覆离型层,离型层粘黏在覆膜离型层14上,且覆膜组件与压延组件之间还设有对覆膜离型层14进行裁切的裁切组件,裁切组件包含两个位置可随对应的橡胶挡板6移动的裁切刀片18。
作为本实施例中的一种实施方式,多个安装架1上均开设有位置相对应的导向滑槽,且多个导向滑槽内均滑动套接有两个与对应的导向滑槽相适配的垂直块4,统一相对位置上的两个垂直块4上均转动套接有同一个压延转辊2,且对应位置上的两个安装架1相互靠近的一侧均固定安装有两个与对应的压延转辊2位置相适配的压延定辊3,对应位置上的压延转辊2与压延定辊3之间形成落料区间,将压延胶料倾倒至落料区间上,通过压延转辊2转动将胶料转动涂覆在基材层15的两面上。
进一步的,在上述方案中,控制组件还包括能带动橡胶挡板6移动的双螺纹螺杆8,多个压延转辊2与压延定辊3上均滑动套接有共同的两个位置相对应的橡胶挡板6,且其中一个安装架1的一侧还固定安装有调节电机7,调节电机7的输出轴的一端通过联轴器固定连接有双螺纹螺杆8,且双螺纹螺杆8上两端的螺纹呈反向布置,双螺纹螺杆8上还螺纹套接有两个橡胶挡板6,双螺纹螺杆8转动能带动两个橡胶挡板6相互靠近或远离,双螺纹螺杆8的另一端转动套接在另一个对应的安装架1上,通过调节电机7运转带动双螺纹螺杆8转动,促使两个橡胶挡板6实现间距可调,以适应不同宽度的压延需求,避免胶料等原料流至辊上其他位置,造成浪费,同时提高对基材层15的压延效果。
作为本实施例中的一种实施方式,覆膜组件还包括两个相适配的覆膜辊9,同一项对位置上的另外两组垂直块4上均转动连接有覆膜辊9,其中两个相邻的安装架1上还固定安装有同步电机16,且其中一个覆膜辊9的一端与其中一个压延转辊2的一端均通过同一驱动部件与同步电机16的输出轴的一端相连接,压延转辊2与覆膜辊9的最大直径相同,通过同步电机16运转,实现压延转辊2与覆膜辊9同步转动,完成压延与覆膜处理,同时实现输送料效果。
进一步的,在上述方案中,覆膜组件还包括能带动覆膜离型层14转动缠绕的收卷辊11,其中一个安装架1的一侧固定安装有收卷电机10,收卷电机10的输出轴的一端通过联轴器固定连接有收卷辊11,且收卷辊11的另一端转动连接在另一个对应的安装架1上,同一侧的相邻的两个安装架1之间还固定连接有共同的两个连接板12,且两个连接板12之间还转动连接有同一个原料辊13,原料辊13上缠绕有覆膜离型层14,覆膜离型层14的另一端与基材层15的一端均贯穿两个覆膜辊9之间并缠绕在收卷辊11上,通过设置覆膜离型层14,对压延后的基材层15进行覆膜处理,避免压延后的基材层15多层相互粘黏难以收纳;
在本实施例中,安装有覆膜辊9的两个安装架1之间还固定安装有两个同于改变覆膜离型层14传输方向的换向轴17,且两个换向轴17与覆膜离型层14的一侧相贴合并能张紧覆膜离型层14,通过设置换向轴17,使得覆膜离型层14与基材层15保持紧密贴合,确保覆膜效果。
作为本实施例中的一种实施方式,裁切组件还包括用于控制裁切刀片18转动的摆杆20,两个橡胶挡板6上均转动连接有两个位置相对应的裁切刀片18,且两个裁切刀片18的一端均与覆膜离型层14相接触,通过设置裁切刀片18,与基材层15的宽度相匹配对覆膜离型层14进行裁切处理,提高镀膜效果,无需后续修剪;
在本实施例中,两个连接板12上均固定连接有位置相对应的弧形轨道19,两个弧形轨道19上均开设有弧形孔,且两个裁切刀片18上均滑动套接有同一个摆杆20,摆杆20的两端分别贯穿对应的弧形孔并分别延伸至对应的弧形轨道19的一侧,摆杆20的两端均固定连接有用于推动摆杆20转动的手杆21,通过设置摆杆20,在弧形轨道19的导向作用下控制裁切刀片18与覆膜离型层14保持接触,实现裁切。
进一步的,在上述方案中,其中一个弧形轨道19的一侧还固定连接有多个分布均匀的棘形齿22,且手杆21上固定连接有凸块,凸块上转动连接有连接轴23,连接轴23的另一端还转动套接有与多个棘形齿22相适配的拨销24,且连接轴23上还套接有扭力弹簧25,扭力弹簧25的两端分别固定连接在凸块及拨销24上,通过设置扭力弹簧25,能够在推动手杆21的前提下,配合拨销24与棘形齿22对摆杆20进行限位,从而完成调整裁切刀片18的裁切深度。
作为本实施例中的一种实施方式,多个安装架1的顶部均固定安装有高度气缸5,高度气缸5的输出端固定连接有伸缩杆,且多个伸缩杆的底端分别固定连接在对应的垂直块4上,通过设置高度气缸5,能够根据实际的基材层15厚度,调整压延转辊2与覆膜辊9的高度,实现配合使用;
在本实施例中,两个压延转辊2的一端与两个覆膜辊9的一端均固定套接有相啮合的反向齿轮,且多个反向齿轮的最大直径及齿数比一致,通过设置反向齿轮,使得对应的压延转辊2与覆膜辊9保持翻转,对基材层15实现传送的同时,完成压延与覆膜处理。
需要对基材层15表面涂覆导热结构胶时,将导热结构胶原料倾倒至压延转辊2与压延定辊3之间形成的落料区间上,也即两个橡胶挡板6之间,通过同步电机16运转带动两个压延转辊2相互翻转,继而将导热结构胶原料粘黏涂覆在基材层15的表面上,同时,通过调节电机7运转,使得双螺纹螺杆8转动,继而在多个压延转辊2与压延定辊3的导向作用下,使得两个橡胶挡板6相互靠近或远离,直至与基材层15的宽度保持一致,从而对落料区间的尺寸进行约束,避免浪费原料的同时,又能提高压延效果。
压延过程中,开启收卷电机10,使其与同步电机16保持同步运转,继而使得收卷辊11与两个覆膜辊9保持同步转动,从而使得两个覆膜辊9将覆膜离型层14上的离型层压合至基材层15的表面,避免压延后的基材层15表面因粘性导致收卷粘黏,无需设立冷却机构,方便对压延后的基材层15进行快速收卷归纳处理,提高了压延效率。
上述压延过程中,两个裁切刀片18随对应的橡胶挡板6进行移动,从而能够对覆膜离型层14的尺寸进行裁切处理,通过推动手杆21,在弧形轨道19的导向作用下,使得摆杆20带动两个裁切刀片18的一端进行转动,同时通过扭力弹簧25等的设置,方便对手杆21完成限位,继而确定裁切刀片18的高度,以适应不同尺寸的基材层15进行离型层覆膜处理,同时,需要改变两个裁切刀片18的间距时,只需拨动拨销24的一端,即可解除对摆杆20的限位,从而方便控制裁切刀片18与覆膜离型层14接触与否,实现便捷调整两个裁切刀片18的间距。
试验例
对实施例1-3和对比例1-3制备的有机硅导热绝缘膜进行性能测试,包括剪切强度、导热系数和绝缘强度的测试,测试结果如表1所示。
表1
样品 剪切强度(MPa) 导热系数(W/mK) 绝缘强度(kV/mm)
实施例1 4.1 2.1 32
实施例2 5.0 2.6 31
实施例3 3.5 2.5 31
对比例1 2.5 2.1 32
对比例2 2.6 2.0 31
对比例3 1.9 2.0 31
从表1中可以看出,本发明制备的有机硅导热绝缘膜具有强粘结性、高导热性和高绝缘性。实施例2中支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷用量较实施例1中高,交联性较实施例1要高,因此,实施例2中制得的导热绝缘膜的机械性能,即剪切强度较实施例1中要高;实施例3中支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷用量较实施例1中低,交联性较实施例1要低,因此,实施例3中制得的导热绝缘膜的机械性能,即剪切强度较实施例1中要低;实施例1中所用的导热粉为氧化铝粉末,实施例2中所用的导热粉为氮化铝粉末,实施例1中所用的导热粉为氮化硼粉末,由于氧化铝的导热性较氮化铝、氮化硼略差,所以实施例1中制得的导热绝缘膜的导热系数较实施例2和实施例3略差;聚酰亚胺与玻璃纤维的绝缘性能相当,所以实施例1-3中制得的导热绝缘膜的绝缘强度相当。
对比例1中,与实施例1相比较,基料全部采用端乙烯基聚二甲基硅氧烷,胶在交联时,只有直链的增长,没有空间交联性,机械性能有所下降;对比例2中,与实施例1相比较,基料全部采用支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷,只有空间交联性,没有直链的增长,机械性能有所下降;对比例3中,与实施例1相比较,不加入补强剂,胶制品的机械性能明显下降。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种有机硅导热绝缘膜,其特征在于,包括基材层、导热结构胶层和离型层;
所述导热结构胶层包含两层,由导热结构胶分别涂覆在所述基材层的上下表面形成;
所述离型层包含两层,分别附在两层所述导热结构胶层的外表面;
所述基材层的材质包括聚酰亚胺或玻璃纤维中的任意一种;
所述导热结构胶,以重量份数计,包括以下组分制备而成:
基料50-200份、固化剂1-10份、催化剂0.1-1份、抑制剂0.1-1份、补强剂5-30份、偶联剂1-10份、增粘剂1-10份、导热粉200-1000份;
其中,所述基料包括端乙烯基聚二甲基硅氧烷和支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种有机硅导热绝缘膜,其特征在于,所述离型层的材质包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚四氟乙烯中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种有机硅导热绝缘膜,其特征在于,所述端乙烯基聚二甲基硅氧烷和支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷的混合物中,端乙烯基聚二甲基硅氧烷与支链型乙烯基聚二甲基硅氧烷质量比为1∶20~20∶1。
4.根据权利要求1所述的一种有机硅导热绝缘膜,其特征在于,
所述固化剂包括含氢硅油;
所述催化剂包括潜固化型催化剂;
所述抑制剂包括炔基环己醇;
所述补强剂包括白炭黑;
所述偶联剂包括硅烷偶联剂KH 560、硅烷偶联剂KH 570中至少一种;
所述增粘剂包括含乙烯基和环氧基的增粘剂;
所述导热粉包括氧化铝粉末、氮化铝粉末、氮化硼粉末中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的一种有机硅导热绝缘膜,其特征在于,
所述含氢硅油的含氢量为0.2-2.0%;
所述潜固化型催化剂包括Karstedt催化剂;
所述白炭黑包括气相白炭黑或沉淀白炭黑中的至少一种;
所述含乙烯基和环氧基的增粘剂包括(3-环氧丙氧基丙基)烯丙氧基二甲氧基硅烷、[2,2-双(烯丙氧基甲基)丁氧基](3-环氧丙氧基丙基)二甲氧基硅烷、[3-烯丙氧基-2,2-双(烯丙氧基甲基)丙氧基](3-环氧丙氧基丙基)二甲氧基硅烷中的至少一种。
6.一种如权利要求1-5任意一项所述的有机硅导热绝缘膜制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)制备导热结构胶:室温下将各原料混合搅拌均匀并真空脱泡,得到导热结构胶;
(2)将导热结构胶涂覆至基材层的上下表面,形成两层导热结构胶层;
(3)在两层导热结构胶层的外表面附上离型层,获得所述有机硅导热绝缘膜。
7.根据权利要求6所述的一种有机硅导热绝缘膜制备方法,其特征在于,采用四辊压延机将导热结构胶涂覆至基材层的上下表面、以及在导热结构胶层的外表面附上离型层,所述四辊压延机包括多个位置相对应的安装架(1),所述安装架(1)上设有压延组件,所述压延组件包含两组位置相对应的压延转辊(2)与压延定辊(3),且两个所述压延转辊(2)与两个所述压延定辊(3)呈“S”形排布,所述压延组件上还设有能控制压延范围的控制组件,所述控制组件包含两个位置相对应的橡胶挡板(6),且两个所述橡胶挡板(6)均为弹性材质并均与两个所述压延转辊(2)及两个所述压延定辊(3)保持紧密贴合;
所述压延组件的一侧还设有覆膜组件,所述覆膜组件包括覆膜离型层(14)并用于对压延完成后的基材层(15)进行粘黏离型层,所述离型层粘黏在所述覆膜离型层(14)上,且所述覆膜组件与所述压延组件之间还设有对所述覆膜离型层(14)进行裁切的裁切组件,所述裁切组件包含两个位置可随对应的所述橡胶挡板(6)移动的裁切刀片(18)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117511441A (zh) * 2023-11-02 2024-02-06 极天羽技术股份有限公司 一种pi硅胶胶带及其生产工艺

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5705258A (en) * 1995-06-22 1998-01-06 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Thermal conductive composite silicone rubber sheet
CN103131381A (zh) * 2013-03-06 2013-06-05 广州市高士实业有限公司 高性能环保阻燃型有机硅电子灌封胶及其制备方法
KR101460553B1 (ko) * 2013-08-27 2014-11-12 도레이첨단소재 주식회사 가교밀도가 다른 이형층이 적층된 이형 필름
CN106810698A (zh) * 2016-12-30 2017-06-09 佛山市功能高分子材料与精细化学品专业中心 一种环氧基有机硅增粘剂及其制备的有机硅导热绝缘胶
US20180198099A1 (en) * 2017-01-12 2018-07-12 Shenzhen Meixin Electronics Co., Ltd. Anti-explosive easy-to-dissemble safe adhesive tape and manufacturing method thereof
CN108587453A (zh) * 2018-04-10 2018-09-28 天津大学 一种“一步法”润滑性有机硅防覆冰涂层及其制备方法
CN112778769A (zh) * 2021-01-04 2021-05-11 东莞市汉宇热能科技有限公司 一种导热绝缘复合材料、制备方法及其应用
CN113388362A (zh) * 2021-07-22 2021-09-14 江苏斯迪克新材料科技股份有限公司 一种低爬升有机硅压敏胶黏剂及其制备方法和应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5705258A (en) * 1995-06-22 1998-01-06 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Thermal conductive composite silicone rubber sheet
CN103131381A (zh) * 2013-03-06 2013-06-05 广州市高士实业有限公司 高性能环保阻燃型有机硅电子灌封胶及其制备方法
KR101460553B1 (ko) * 2013-08-27 2014-11-12 도레이첨단소재 주식회사 가교밀도가 다른 이형층이 적층된 이형 필름
CN106810698A (zh) * 2016-12-30 2017-06-09 佛山市功能高分子材料与精细化学品专业中心 一种环氧基有机硅增粘剂及其制备的有机硅导热绝缘胶
US20180198099A1 (en) * 2017-01-12 2018-07-12 Shenzhen Meixin Electronics Co., Ltd. Anti-explosive easy-to-dissemble safe adhesive tape and manufacturing method thereof
CN108587453A (zh) * 2018-04-10 2018-09-28 天津大学 一种“一步法”润滑性有机硅防覆冰涂层及其制备方法
CN112778769A (zh) * 2021-01-04 2021-05-11 东莞市汉宇热能科技有限公司 一种导热绝缘复合材料、制备方法及其应用
CN113388362A (zh) * 2021-07-22 2021-09-14 江苏斯迪克新材料科技股份有限公司 一种低爬升有机硅压敏胶黏剂及其制备方法和应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117511441A (zh) * 2023-11-02 2024-02-06 极天羽技术股份有限公司 一种pi硅胶胶带及其生产工艺
CN117511441B (zh) * 2023-11-02 2024-09-06 极天羽技术股份有限公司 一种pi硅胶胶带及其生产工艺

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