CN115612446B - 灌封用导热加成型有机硅组合物 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种灌封用导热加成型有机硅组合物，制备该有机硅组合物的方法以及由该有机硅组合物制得的制品。所述的有机硅组合物包含：A)至少一种每分子包含至少两个键接在硅原子上的乙烯基的聚硅氧烷；B)至少一种每分子具有至少一个键接在相同或不同硅原子上的氢原子的含氢聚硅氧烷，前提是该组分总共具有至少两个键接在相同或不同硅原子上的氢原子；C)至少一种铂族金属的催化剂；以及D)导热填料，所述导热填料的颗粒用乙烯基三烷氧基硅烷的低聚物或水解物处理并且其D50粒径范围为0.5‑50微米。

Description

灌封用导热加成型有机硅组合物
技术领域
本申请涉及一种灌封用导热加成型有机硅组合物，制备该有机硅组合物的方法以及由该有机硅组合物制得的制品。本发明的有机硅组合物可以用于新能源领域。
背景技术
随着全球新能源领域的快速发展，对诸如电池电源或电子设备等装置的功率的改善和尺寸的缩小提出了越来越高的要求。然而，功率的提高和尺寸缩小会导致必需消散的热量显著增加。据统计，超过50％的电子故障是由散热问题引起的。为了让不同的零件都能工作在合适的温度下，以保障它们的功能安全和使用寿命，散热管理成为新能源领域的所有电子设备、电源模块、能源存储等的装置的一个关键问题。
导热的加成型有机硅灌封胶已经用于新能源领域的散热管理。它能深层灌封并且固化过程中没有低分子物质产生，收缩率极低，同时还可以加热快速固化。导热的有机硅灌封胶可以通过快速散热、保护易碎部件和减少应力来提高大功率设备的热管理性能。
但是，在使用这种有机硅灌封胶的情况下一个常见问题是，随着体系中导热填料填充率增加，虽然导热率会显著提升，但体系粘度升高，触变指数增加，导致流动性变差。同时，由于导热填料的密度大于硅油本身的密度，所以随着导热填料填充率增加，粉体在长期存放下易发生沉降和底部结块，导致无法使用等问题。
因此，现有技术中对于这种有机硅灌封胶持续存在着改善其导热率，但同时保持良好的流动性和触变性的要求。
发明内容
因此，本申请的第一方面涉及一种用于灌封的导热加成型有机硅组合物，其包含：
A)至少一种每分子包含至少两个键接在硅原子上的乙烯基的聚硅氧烷；
B)至少一种每分子具有至少一个键接在相同或不同硅原子上的氢原子的含氢聚硅氧烷，前提是该组分总共具有至少两个键接在相同或不同硅原子上的氢原子；
C)至少一种铂族金属的催化剂；以及
D)导热填料，所述导热填料的颗粒用乙烯基三烷氧基硅烷的低聚物或水解物处理并且其D50粒径范围为0.5-50微米，优选1-40微米，例如5-30微米。
本申请的发明人已经发现，通过对导热填料进行特殊的改性并对其粒径进行筛选和复配，就能够使得添加该组分的加成型有机硅灌封组合物同时具备改善的导热率和保持优良的流动能力。例如，这样的灌封胶组合物的导热率可以达到0.6W/m·K-2.0W/m·K，同时触变指数为1.0-1.5，从而具有良好的流动性。
此外，根据本发明的一个优选实施方式还可以添加组分E)抗沉降剂，其包含用至少一种每分子包含至少两个键接在硅原子上的乙烯基的聚硅氧烷和硅氮烷化合物处理的白炭黑。
已经发现，在添加了该抗沉降剂的情况下，本发明制备的用于灌封的有机硅组合物还能进一步具有优异的储存稳定性，其在长期存放(例如≥6个月)之后抗沉降性能优异且底部不结块，因此能够赋予材料固化后优异的电绝缘性、阻燃性和力学性能等综合性能。
因此，根据本发明的导热加成型有机硅组合物特别适用于风力发电电机系统、光伏储能系统、新能源汽车电池模组、车载充电机等新能源领域热管理部件或电子元器件的导热灌封用途。
本申请的第二方面涉及一种产品，其包含由本发明的有机硅组合物形成的导热灌封胶。所述产品优选是风力发电电机系统、光伏储能系统、新能源汽车电池模组、车载充电机等新能源领域热管理部件或电子元器件。
本申请的第三方面涉及一种抗沉降剂，其包含用至少一种每分子包含至少两个键接在硅原子上的乙烯基的聚硅氧烷和硅氮烷化合物处理的白炭黑。
本申请的第四个方面涉及上述导热填料和抗沉降剂在用于灌封的导热有机硅组合物中的用途，用于改善灌封胶的导热率、触变性、流动能力和/或储存稳定性。
在本申请中的组分A)是含乙烯基的聚硅氧烷，所述的乙烯基可以在该聚硅氧烷主链上的任何位置，例如在分子链的末端或者中间或者两端与中间。
优选地，所述含乙烯基的聚硅氧烷包含：
(i)式(I-1)的甲硅烷氧基单元
R1 aZbSiO[4-(a+b)]/2(I-1)
其中
R1表示C2-12、优选C2-6的烯基，最优选是乙烯基或烯丙基，
Z可以相同或不同地表示具有1至30个、优选1至12个碳原子的单价烃基，其优选选自C1-8的烷基，包括任选地被至少一个卤素原子取代的烷基，以及还优选选自芳基、特别是C6-20的芳基，
a是1或2，b是0、1或2并且a+b的总和为1、2或3，
和(ii)任选地式(I-2)的其他甲硅烷氧基单元
其中
Z具有如上所述的含义并且c是0、1、2或3。
在一个优选的实施方式中，Z可以选自甲基、乙基、丙基、3,3,3-三氟丙基基团、苯基、二甲苯基和甲苯基等。优选的，至少60mol％(或者以数量计)的基团Z是甲基。
适合本发明的优选的含乙烯基的聚硅氧烷可以具有至少等于50mPa·s和优选小于1200mPa·s的粘度，例如100–500mPa·s。它们也通常被称为乙烯基硅油。在本申请中，所有的粘度都涉及的是动态粘度数值并且可以例如以已知的方式在25℃下采用常用的设备例如TA流变仪测量。
此外优选该组分中乙烯基含量为0.1-2wt％、更优选0.37wt-1.2wt％。
含乙烯基的聚硅氧烷(a1)可以仅由式(I-1)的单元形成或者也可以额外包含式(I-2)的单元。所述的含乙烯基的聚硅氧烷可以是直链、分支或环状的。
式(I-1)的甲硅烷氧基单元的实例是乙烯基二甲基甲硅烷氧基、乙烯基苯基甲基甲硅烷氧基、乙烯基甲基甲硅烷氧基和乙烯基甲硅烷氧基单元。
式(I-2)的甲硅烷氧基单元的实例是SiO4/2单元，二甲基甲硅烷氧基、甲基苯基甲硅烷氧基、二苯基甲硅烷氧基、甲基甲硅烷氧基和苯基甲硅烷氧基。
所述含乙烯基的聚硅氧烷的实例包括直链或环状的化合物，如二甲基聚硅氧烷(具有二甲基乙烯基甲硅烷基端基)、(甲基乙烯基)(二甲基)聚硅氧烷共聚物(具有三甲基甲硅烷基端基)、(甲基乙烯基)(二甲基)聚硅氧烷共聚物(具有二甲基乙烯基甲硅烷基端基)和环状的甲基乙烯基聚硅氧烷。例如，乙烯基的聚硅氧烷可以是末端乙烯基的聚二甲基硅氧烷(Vi-PDMS)或末端乙烯基的聚甲基乙烯基硅氧烷(Vi-PMVS)。
在本发明的组合物中，组分B)是含氢聚硅氧烷，其必须具有至少两个键接在相同或不同硅原子上的氢原子，以和组分A)的乙烯基聚硅氧烷进行交联反应。因此，作为含氢聚硅氧烷组分可以使用至少一种每分子具有至少两个键接在相同或不同硅原子上的氢原子的含氢聚硅氧烷或者可以使用至少两种每分子具有至少一个键接在相同或不同硅原子上的氢原子的含氢聚硅氧烷的混合物。
在根据本发明的组分B)中或者含氢聚硅氧烷或含氢聚硅氧烷的混合物中，硅氢基团可以在聚硅氧烷主链上的任何位置，例如在分子链的末端或者中间或者两端与中间。
该具有SiH基团的含氢聚硅氧烷能够与组分A)发生交联反应，即通过使该组分中的SiH基团与组分A)中的乙烯基反应而形成固化物。优选的，作为组分B)，采用至少一种每个分子具有两个、三个或更多个SiH基团的含氢聚硅氧烷。
在一个优选的实施方式中，所述的含氢聚硅氧烷包含
(i)式(I-3)的甲硅烷氧基单元：
HdR2 eSiO[4-(d+e)]/2(I-3)
其中
R2可以相同或不同地表示单价烃基，其优选选自C1-8的烷基，包括任选地被至少一个卤素原子取代的烷基，以及还优选选自芳基、特别是C6-20的芳基，
d是1或2，e是0、1或2并且d+e的总和为1、2或3，
和任选地(ii)至少一种式(I-4)的其他单元
R3 fSiO(4-f)/2(I-4)
其中
R3具有如上所述的含义并且f是0、1、2或3。
在一个更优选的实施方式中，R3可以选自甲基、乙基、丙基、3,3,3-三氟丙基、苯基、二甲苯基和甲苯基等。
所述的组分B)或者含氢聚硅氧烷或其混合物的动态粘度为至少1mPa·s和优选在3至1000mPa·s之间，更优选5-100mPa·s。
所述含氢聚硅氧烷可以仅由式(I-3)的单元形成或者也可以额外包含式(I-4)的单元。所述的含氢聚硅氧烷可以具有直链、分支或环状的结构。
式(I-3)单元的实例是H(CH3)2SiO1/2,HCH3SiO2/2和H(C6H5)SiO2/2。
式(I-4)单元的实例则可以与上文对于式(I-2)单元给出的那些实例相同。
可用的含氢聚硅氧烷的实例包括直链或环状的化合物，如二甲基聚硅氧烷(具有氢化二甲基甲硅烷基端基)、具有(二甲基)(氢甲基)聚硅氧烷单元的共聚物(具有三甲基甲硅烷基端基)、具有(二甲基)(氢甲基)聚硅氧烷单元的共聚物(具有氢化二甲基甲硅烷基端基)、具有三甲基甲硅烷基端基的氢化甲基聚硅氧烷和环状的氢化甲基聚硅氧烷。
在一个实施方式中，含氢聚硅氧烷可以是包含氢化二甲基甲硅烷基端基的二甲基聚硅氧烷和包含至少三个氢化甲硅烷基的有机聚硅氧烷的混合物。
在一个优选的实施方式中，所述组分B)为氢封端的聚二甲基甲基氢硅氧烷H1，聚二甲基甲基氢硅氧烷H2以及氢化Q树脂H3中的至少一种。更优选的，H1的含氢量为0.2wt-0.8wt％，H2中甲基氢基链节的摩尔百分比为3-50％且其粘度范围为10-35mPa·s。氢化Q树脂H3可以市购获得，例如Geles t的HQM-105或HQM-107。
至少一种铂族金属的催化剂C)可以由至少一种铂系的金属或化合物构成，其用量应足以促进组分A)中的烯基和组分B)中的硅氢发生加成反应而固化。在一个有利的实施方式中，所述催化剂的用量可以是以金属重量计在0.1-1,000ppm的范围内，优选为1-50ppm。
至少一种铂族金属的催化剂是有机硅领域中已知的且已经商业化可获得。铂系金属除了铂之外还包括钌、铑、钯、锇和铱。该催化剂可由以下组分组成：铂系金属或其化合物或其组合。这样的催化剂例如但不仅限于：铂黑、氯铂酸，二氯化铂，氯铂酸一元醇反应物。优选使用铂和铑的化合物。通常优选的催化剂是铂。
本发明的组合物中一个关键的组分是导热填料，所述导热填料的颗粒用乙烯基三烷氧基硅烷的低聚物或水解物处理并且其D50粒径范围为0.5-50微米，优选1-40微米，例如5-30微米。
本申请的发明人发现，使用乙烯基三烷氧基硅烷的低聚物或水解物作为导热填料的粉体处理剂，相比于其他常规的处理剂如γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或其他烷氧基硅烷如正辛基三甲氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷和十六烷基三甲氧基硅烷等，所处理得到的导热填料更适合于改善有机硅组合物的流动能力。
在此，所述的乙烯基三烷氧基硅烷的低聚物或水解物中的“烷氧基”可以是包括C1-C12、如C2-C8的烷氧基。因此优选的乙烯基三烷氧基硅烷的低聚物或水解物包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三丙氧基硅烷等的低聚物或水解物。
优选的，所述乙烯基三烷氧基硅烷的低聚物或水解物的乙烯基含量为8-16wt％，并且优选地其粘度为2-25mPa·s、例如5-15mPa·s。
所述的导热填料本身包括但不限于：球形氧化铝、类球形氧化铝、角形氧化铝、氢氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、氧化镁、氧化锌、球形二氧化硅、圆角结晶型硅微粉、结晶硅微粉等，优选为球形氧化铝、类球形氧化铝、球形二氧化硅、圆角结晶型硅微粉中的一种或多种。
导热填料的D50粒径范围应当在0.5-50微米的范围内，以保证其获得最佳的触变指数和粘度。D50粒径是指累计分布百分数达到50％时所对应的粒径值。它是反映粉体粒度特性的一个重要指标之一，又称为中位径或中值粒径。D50的测量设备为激光粒度检测仪。
在一个更优选的实施方式中，基于导热填料的总体积计，D50粒径范围15微米以上的导热填料所占体积百分比为80-95％、优选82-92％，D50粒径范围6微米到小于15微米的导热填料所占体积百分比为5-20％、优选8-16％，和D50粒径范围小于6微米的导热填料所占体积百分比为0-2％、例如0.5-1.6％。
所述的导热填料的处理可以通过在搅拌的条件下使乙烯基三烷氧基硅烷的低聚物或水解物与导热填料的颗粒充分混合而实现。这种混合可以单独或原位进行，并且可以在诸如抗沉降剂或催化剂等其他组分的存在下进行混合，从而实现对导热颗粒的处理。同时，在组合物配制成多组分的情况下，可以有利地使该经处理的导热颗粒与抗沉降剂和/或催化剂等构成一个单独的组分。
优选的，所述处理剂，即乙烯基三烷氧基硅烷的低聚物或水解物的用量为基于导热填料重量计的0.15％-1.5％、优选0.20％-1.0％。
优选的，所述导热填料的总含量为以组合物总重量计65-96wt％，例如70-90wt％。
本发明的组合物还可以有利地包含抗沉降剂组分E)，其包含用至少一种每分子包含至少两个键接在硅原子上的乙烯基的聚硅氧烷和硅氮烷化合物处理的白炭黑。
白炭黑是无定形硅酸和硅酸盐的粉末状产品的总称，包括沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶等。在本申请的一个优选的实施方式中，所述白炭黑选自气相二氧化硅。白炭黑通常可以具有例如约为3-50纳米的原生粒径和约150-400纳米的聚集体粒径。适用于本发明的白炭黑(如优选的气相二氧化硅)可以是单一的白炭黑或者多种具有不同BET比表面积的白炭黑的混合物。它们优选具有例如120-300m2/g的BET比表面积，优选150-250m2/g的BET比表面积，如150、200或250m2/g的BET比表面积。适用于本发明的白炭黑可以是亲水性或疏水性的，优选亲水性的。
用于处理白炭黑的含乙烯基的聚硅氧烷可以是如上所述的组分A)的那些，而硅氮烷化合物包括如六甲基二硅氮烷或六苯基环三硅氮烷等。
所述抗沉降剂可以通过使含乙烯基的聚硅氧烷如粘度在100-500mPa·s范围的乙烯基硅油和硅氮烷化合物在搅拌条件下与白炭黑混合而制得。混合过程可以在水中进行，并且可以优选地在升高温度和/或施加惰性气体如氮气的条件下进行。
优选的，所述抗沉降剂的含量可以在以组合物总重量计0.2-1.0％，优选0.3-0.8％的范围内。
除上述组分之外，所述灌注用有机硅组合物中还可以含有聚合反应抑制剂。
对于加成型聚硅氧烷体系常用的抑制剂为炔醇类抑制剂或乙烯基类抑制剂，或这两种抑制剂的特定比例的混合物。
乙烯基类抑制剂的实例可以是：四甲基二乙烯基硅烷，多乙烯基硅油，四甲基四乙烯基环四硅氧烷。
炔醇类抑制剂的实例可以是：3-丁炔-2-醇、1-戊炔-3-醇、1-己炔-3-醇、1-庚炔-3-醇、5-甲基-1-己炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、1-乙炔基-1-环戊醇、1-乙炔基-1-环己醇、1-乙炔基-1-环庚醇、3-乙基-1-己炔-3-醇、3-乙基-1-庚炔-3-醇、3-异丁基-5-甲基-1-己炔-3-醇、3,4,4-三甲基-1-戊炔-3-醇、3-乙基-5-甲基-1-庚炔-3-醇、4-乙基-1-辛炔-3-醇、3,7,11-三甲基-1-十二炔-3-醇、1-乙炔基-1-环辛醇、3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、3-甲基-1-己炔-3-醇、3-甲基-1-庚炔-3-醇、3-甲基-1-辛炔-3-醇、3-甲基-1-壬基-3-醇、3-甲基-1-癸炔-3-醇、3-甲基-1-十二炔-3-醇、3-乙基-1-戊炔-3-醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇或2-苯基-3-丁炔-2醇。
组分A)和B)的量根据硅氢基与乙烯基的摩尔比决定。在一个有利的实施方案中，所述有机硅组合物中组分A)和B)以如此的量使用，使得硅氢基与乙烯基的摩尔比在0.5-5、优选0.8-4以及例如1-3的范围内。
此外，本发明的组合物还可以包括其他助剂，包括但不限于：色浆、流平剂、防霉剂、扩链剂、润湿剂等中的任意一种或多种。优选的扩链剂例如可以为氢封端的聚二甲基硅氧烷，其含氢量为0.08wt-0.2wt％，粘度为8-50mPa·s。所述润湿剂包括但不限于烷氧基封端聚二甲基硅氧烷、聚醚改性硅油、二甲基硅油、端羟基硅油中的至少一种。
根据实际的使用需求，可以将本发明的灌注用有机硅组合物配制为多部分的，优选两部分的。
在两部分配制剂的情况下，该导热的有机硅组合物由第一部分和第二部分组成，其中所述第一部分包括含乙烯基的聚硅氧烷，第二部分包含含氢聚硅氧烷。所述的导热填料和抗沉降剂可以分配在第一或第二部分或二者中。此外，其他添加剂也可以根据性质和需要而配制入第一或第二部分中。
在一个有利的实施方式中，第一部分(按重量份数计)可以包括导热填料65-96份、润湿剂0.15-3.0份、抗沉降剂0.2-0.8份、含乙烯基的聚硅氧烷3-30份、催化剂0.005-0.01份和其他助剂0.2-0.8份；所述第二组分(按重量份数计)可以包括导热填料65-96份、抗沉降剂0.2-0.8份、含乙烯基的聚硅氧烷2-20份、含氢聚硅氧烷0.5-2份、扩链剂2-15份、抑制剂0.01-0.1份和其他助剂0.2-0.8份等。该两部分可以按等重量比混合。
根据本发明的组合物可以通过本领域已知的混合和搅拌技术通过将所述组分混合而获得，并在此过程中根据需要采用升温和冷却的操作以及在混合中施加真空。
以下，将通过实施例来更进一步阐述本发明。
实施例
以下结合实施例对本申请作进一步描述。但本申请并不限于下述实施例。此外，在本申请说明书中的百分比数据以及份额比例均是以重量计的，除非另有明确说明。
原料说明
抗沉降剂AS的制备
在20L立式捏合机中充入氮气，确保系统无空气。加入30质量份端乙烯基硅油(230mPa·s)，2.5质量份去离子水。室温低速搅拌5min后，加入10质量份六甲基二硅氮烷，再室温搅拌5min，分批次加入40质量份亲水型气相法白炭黑和3.5质量份去离子水。缓慢升温，控制产品温度≤90℃，当物料温度达到85℃后，回流1h，然后温度控制在150℃之间热处理2h。将系统引入真空至70mbar，温度控制在150℃之间，脱低2h。随后切断真空阀门，充氮气消真空至大气压值，加入13.5质量份端乙烯基硅油(230mPa·s)和0.5质量份端羟基硅油(40mPa·s)，混合均匀后冷却至室温得抗沉降剂AS备用。
实施例1：
将圆角结晶型硅微粉(D50＝20微米、密度2.64g/cm3)643质量份，结晶型硅微粉(D50＝8微米、密度2.64g/cm3)80质量份，端乙烯基硅油(100mPa·s)268质量份，乙烯基三甲氧基硅烷低聚物(6mPa·s)1.8质量份，乙氧基聚二甲基硅氧烷(60mPa·s)1.8质量份和如上制得的抗沉降剂AS 4.5质量份，通过高速搅拌设备在80℃原位处理粉体1小时。随后真空搅拌降温至50℃以下，加入适量二(1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷)铂催化剂(铂金属含量8ppm)真空混合30min，卸真空后得组分A-1。
将圆角结晶型硅微粉(D50＝20微米、密度2.64g/cm3)652质量份，结晶型硅微粉(D50＝8微米、密度2.64g/cm3)82质量份，端乙烯基硅油(100mPa·s)181质量份，乙烯基三甲氧基硅烷低聚物(6mPa·s)1.8质量份，乙氧基聚二甲基硅氧烷(60mPa·s)1.8质量份和如上制得的抗沉降剂AS 4.5质量份，通过高速搅拌设备在80℃原位处理粉体1小时。随后真空搅拌降温至50℃以下，向上述混合物加入四甲基四乙烯基环四硅氧烷0.2质量份，氢封端聚二甲基硅氧烷(含氢量为0.2wt％，粘度20mPa·s)68质量份和氢封端聚二甲基甲基氢硅氧烷(含氢量为0.5wt％，粘度10mPa·s)9质量份，真空混合30min，卸真空后得组分B-1。
然后，将组分A-1和B-1按照质量比1：1混合均匀，脱泡倒入模具，将其室温固化20h或在80℃下加热固化30min后，测试产品性能。结果见表1。
实施例2：
将球形氧化铝(D50＝20微米、密度3.5g/cm3)643质量份，氢氧化铝(D50＝8微米、密度2.4g/cm3)80质量份，端乙烯基硅油(100mPa·s)268质量份，乙烯基三甲氧基硅烷低聚物(6mPa·s)1.8质量份，乙氧基聚二甲基硅氧烷(60mPa·s)1.8质量份和如上制得的抗沉降剂AS 4.5质量份，通过高速搅拌设备在80℃原位处理粉体1小时。然后真空搅拌降温至50℃以下，加入适量二(1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷)铂催化剂(铂金属含量8ppm)真空混合30min，卸真空后得组分A-2。
将球形氧化铝(D50＝20微米、密度3.5g/cm3)652质量份，氢氧化铝(D50＝8微米、密度2.4g/cm3)82质量份，端乙烯基硅油(100mPa·s)181质量份，乙烯基三甲氧基硅烷低聚物(6mPa·s)1.8质量份，乙氧基聚二甲基硅氧烷(60mPa·s)1.8质量份和如上制得的抗沉降剂AS 4.5质量份，通过高速搅拌设备在80℃原位处理粉体1小时。然后真空搅拌降温至50℃以下，向上述混合物加入四甲基四乙烯基环四硅氧烷0.2质量份，氢封端聚二甲基硅氧烷(含氢量为0.2wt％，粘度20mPa·s)68质量份和氢封端聚二甲基甲基氢硅氧烷(含氢量为0.5wt％，粘度10mPa·s)9质量份，真空混合30min，卸真空后得组分B-2；
然后，将A-2和B-2按照质量比1：1混合均匀后，脱泡倒入模具，室温固化20h或80℃加热固化30min后，测试产品性能。结果见表1。
实施例3：
将球形氧化铝(D50＝20微米、密度3.5g/cm3)756质量份，球形氧化铝(D50＝8微米、密度2.4g/cm3)95质量份，氢氧化铝(D50＝1.5微米、密度2.4g/cm3)11质量份，端乙烯基硅油(100mPa·s)126质量份，乙烯基三甲氧基硅烷低聚物(6mPa·s)4质量份，乙氧基聚二甲基硅氧烷(60mPa·s)4质量份和如上制得的抗沉降剂AS 5质量份，通过高速搅拌设备在80℃原位处理粉体1小时。然后真空搅拌降温至50℃以下，加入适量二(1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷)铂催化剂真空混合30min，卸真空后得组分A-3；
将球形氧化铝(D50＝20微米、密度3.5g/cm3)760质量份，球形氧化铝(D50＝8微米、密度3.5g/cm3)95质量份，氢氧化铝(D50＝1.5微米、密度2.4g/cm3)11质量份，端乙烯基硅油(100mPa·s)68质量份，乙烯基三甲氧基硅烷低聚物(6mPa·s)4质量份，乙氧基聚二甲基硅氧烷(60mPa·s)4质量份和如上制得的抗沉降剂AS 5质量份，通过高速搅拌设备在80℃原位处理粉体1小时。然后真空搅拌降温至50℃以下，向上述混合物加入四甲基四乙烯基环四硅氧烷0.1质量份，氢封端聚二甲基硅氧烷(含氢量为0.2wt％，粘度20mPa·s)53质量份和氢封端聚二甲基甲基氢硅氧烷(含氢量为0.5wt％，粘度10mPa·s)8质量份，真空混合30min，卸真空后得组分B-3；
然后将A-3和B-3按照质量比1：1混合均匀后，脱泡倒入模具，室温固化20h或80℃加热固化30min后，测试产品性能。结果见表1。
对比例1
重复实施例2，除了使用等质量份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷代替乙烯基三甲氧基硅烷低聚物(6mPa·s)，其他组分及配比保持不变，产品性能测试结果见表1。
对比例2
重复实施例2，除了使用等质量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷代替乙烯基三甲氧基硅烷低聚物(6mPa·s)，其他组分及配比保持不变，产品性能测试结果见表1。
对比例3
重复实施例2，除了使用等质量份正癸基三甲氧基硅烷代替乙烯基三甲氧基硅烷低聚物(6mPa·s)，其他组分及配比保持不变，产品性能测试结果见表1。
对比例4
重复实施例2，但是分别使用同等质量份的D50＝100微米的球形氧化铝替换D50＝20微米的球形氧化铝，和使用同等质量份的D50＝1.5微米的氢氧化率替换D50＝8微米的氢氧化铝，其他组分及配比保持不变，产品性能测试结果见表1。
对比例5
重复实施例3，但是不添加抗沉降剂AS，产品性能测试结果见表1。
对比例6
重复实施例3，但是添加1.2份抗沉降剂AS，产品性能测试结果见表1。
对比例7
重复实施例3，使用未经处理的亲水型气相法白炭黑CLARUSTM3160等质量份替换抗沉降剂AS，产品性能测试结果见表1。
性能测试
触变指数：使用哈克流变仪C20/2°转子产品，将在10.0s-1剪切速率下的粘度与在1.0s-1剪切速率下的粘度的比值作为触变指数，采用ASTM D1824标准。
混合粘度：将制得的各个A组分与B组分按照质量比1：1混合均匀脱泡后，使用哈克流变仪C20/2°转子在10.0s-1剪切速率下记录的粘度值，采用ASTM D1824标准。
导热率：将制得的各个A组分与B组分按照质量比1：1混合均匀后，脱泡倒入相应模具，于室温固化20h或于80℃加热固化30min后制得长*宽*高为80mm*80mm*6mm的块状物，使用Hotdisk测试所得导热率，采用ISO22007-2标准；
抗沉降性：将制得的各个A组分与B组分分别倒入两个1L体积的圆形塑料罐中，常温(25℃)放置6个月。对每组样品平行测试3个样品，观察油相析出情况，使用压舌板搅拌组分分别观察底部是否存在粉体板结现象。若可轻松搅动，且油相析出不明显，则抗沉降性能为OK；若底部板结，无法搅动或搅动困难，则抗沉降性能为NG。

Claims (16)

1.用于灌封的导热加成型有机硅组合物，其包含：
A)至少一种每分子包含至少两个键接在硅原子上的乙烯基的聚硅氧烷；
B)至少一种每分子具有至少一个键接在相同或不同硅原子上的氢原子的含氢聚硅氧烷，前提是该组分总共具有至少两个键接在相同或不同硅原子上的氢原子；
C)至少一种铂族金属的催化剂；
D)导热填料，所述导热填料的颗粒用乙烯基三烷氧基硅烷的低聚物或水解物处理并且其D50粒径范围为0.5-50微米，其中乙烯基三烷氧基硅烷的低聚物或水解物的用量为基于导热填料重量计的0.15％-1.5％并且所述乙烯基三烷氧基硅烷的低聚物或水解物的乙烯基含量为8-16wt％，粘度为5-25mPa·s，以及
E)抗沉降剂组分，其包含用至少一种每分子包含至少两个键接在硅原子上的乙烯基的聚硅氧烷和硅氮烷化合物处理的白炭黑，
并且所述抗沉降剂的含量在以组合物总重量计0.2-1.0％的范围内。
2.根据权利要求1所述的有机硅组合物，其特征在于所述导热填料的D50粒径范围为1-40微米。
3.根据权利要求1所述的有机硅组合物，其特征在于所述导热填料的D50粒径范围为5-30微米。
4.根据权利要求1至3任一项所述的有机硅组合物，其特征在于所述的导热填料本身包括但不限于：球形氧化铝、类球形氧化铝、角形氧化铝、氢氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、氧化镁、氧化锌、球形二氧化硅、圆角结晶型硅微粉、结晶硅微粉中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的有机硅组合物，其特征在于所述的导热填料本身包括但不限于：球形氧化铝、类球形氧化铝、球形二氧化硅、圆角结晶型硅微粉中的一种或多种。
6.根据权利要求1至3任一项所述的有机硅组合物，其特征在于所述导热填料的总含量以组合物总重量计在65-96wt％的范围内。
7.根据权利要求1至3任一项所述的有机硅组合物，其特征在于所述导热填料的总含量以组合物总重量计在70-90wt％的范围内。
8.根据权利要求1至3任一项所述的有机硅组合物，其特征在于基于导热填料的总体积计，D50粒径范围15微米以上的导热填料所占体积百分比为80-95％，D50粒径范围6微米到小于15微米的导热填料所占体积百分比为5-20％，D50粒径范围小于6微米的导热填料所占体积百分比为0-2％。
9.根据权利要求1至3任一项所述的有机硅组合物，其特征在于乙烯基三烷氧基硅烷的低聚物或水解物的用量为基于导热填料重量计的0.20％-1.0％。
10.根据权利要求1所述的有机硅组合物，其特征在于所述硅氮烷化合物为六甲基二硅氮烷或六苯基环三硅氮烷，和/或所述聚硅氧烷是粘度在100-500mPa·s范围的乙烯基硅油。
11.根据权利要求1所述的有机硅组合物，其特征在于所述抗沉降剂的含量在以组合物总重量计0.3-0.8％的范围内。
12.导热填料和抗沉降剂在用于灌封的导热有机硅组合物中的用途，用于改善灌封胶的导热率、触变性、流动能力和/或储存稳定性，其中所述有机硅组合物是如权利要求1中定义的有机硅组合物。
13.根据权利要求12所述的用途，其中所述导热填料的D50粒径范围为1-40微米。
14.根据权利要求12所述的用途，其中所述导热填料的D50粒径范围为5-30微米。
15.制备根据权利要求1至11任一项所述的有机硅组合物的方法，包括将组分A)到D)以及组分E)充分混合的步骤。
16.包含由根据权利要求1至11任一项所述的有机硅组合物得到的灌封胶的产品，所述产品是风力发电电机系统、光伏储能系统、新能源汽车电池模组、车载充电机领域的热管理部件或电子元器件，或者其零件。
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