CN115960579A - 一种导热导电高屏蔽镍碳胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种导热导电高屏蔽镍碳胶，由以下组份按重量份组成：低硬度液体硅橡胶50‑100份，稀释剂30‑80份，扩链剂1‑10份，耐热剂0.1‑5份，偶联剂0.1‑5份，小粒径镍碳粉20‑200份，大粒径镍碳粉50‑300，氧化锌30‑100份。本发明选取镍包石墨为导电填料，氧化锌为导热填料，通过镍碳粉大小粒径的混搭，并添加适量氧化锌，使产品导热系数大于3W/(m.k)；搭配液体硅橡胶，通过添加扩链剂，在保证材料强度情况下降低产品硬度，满足产品硬度45A左右的要求；添加偶联剂提升产品固化时对无机材料与金属材料的粘附性，产品附着力大于15N/cm；添加耐热剂提高产品阻燃与热稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种导热导电高屏蔽镍碳胶，属于导电胶领域。
背景技术
随着5G技术的发展，基站的体积越来越大，性能要求越来越高，设备功率也越来越大，导致基站设备在日常运行过程中产生的热量急剧上升。而随着基站设备体积的增加，散热效率也会随之下降，最终使基站设备内部温度不断提高。随着温度的不断提高，会进一步提高基站设备的能耗，产生更多热能，形成恶性循环，还会导致设备性能下降，故障率升高的不良影响。目前基站用屏蔽导电胶均为单一导电屏蔽镍碳胶，导热效率十分有限。
发明内容
为解决以上问题，本发明目的是提供一款在不影响导电与屏蔽效果的前提下拥有较高导热性能的镍碳胶，极大的提升设备散热性能，满足市场需求。初始屏蔽性能大于120dB，老化后屏蔽性能大于70dB，导热系数大于3W/(m.k)。
本发明所述的导热导电高屏蔽镍碳胶，由以下组份按重量份组成：
低硬度液体硅橡胶50-100份，稀释剂30-80份，扩链剂1-10份，耐热剂0.1-5份，偶联剂0.1-5份，小粒径镍碳粉20-200份，大粒径镍碳粉50-300，氧化锌30-100份。
进一步，所述低硬度液体硅橡胶为0-20A液体硅橡胶，优选3A液体硅橡胶，在满足胶体强度前提下显著降低胶体硬度。
进一步，所述稀释剂为闪点35-85℃煤油。
进一步，所述扩链剂为500cp的双端乙烯基硅油，乙烯基含量0.01-0.03％。液体硅橡胶通过添加扩链剂，在保证材料强度情况下降低产品硬度，满足产品硬度45A左右的要求。
进一步，所述耐热剂为六苯氧基环三磷腈。此耐热剂中具有独特的磷、氮杂化结构，表现出优异的热稳定性与耐热性的特点，可提高产品阻燃与热稳定性。
进一步，所述偶联剂为3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷。偶联剂含有三个亲无机基团(-O-CH3)和一个亲有机的环氧基，提高粉体与胶体的结合性，同时提升产品固化时对无机材料与金属材料的粘附性，产品附着力大于15N/cm。
进一步，所述大粒径镍包石墨粒径为75-105um；所述小粒径镍包石墨粒径为20-50um；所述氧化锌粒径为2-10um。导电填料选为镍包石墨，通过化学镀的方法在碳粉表面镀镍，提高镍与碳粉的结合度，降低粉体体积电阻率，通过不同粒径粉体搭配提高粉体的搭接效果，降低产品电阻和提高产品屏蔽效能，产品体积电阻率低于0.02ohm.cm，屏蔽效能大于120dB(30MHZ-10GHZ)；导热填料选为氧化锌，通过镍碳粉大小粒径的混搭，并添加适量氧化锌，使产品导热系数大于3W/(m.k)。
进一步，本发明所述的导热导电高屏蔽镍碳胶，制备步骤如下：
将低硬度液体硅橡胶、稀释剂、扩链剂、耐热剂、偶联剂、抑制剂依次加入到搅拌釜中搅拌1h，然后通冷却循环水，控制料温低于35℃，然后加入氧化锌搅拌0.5h，然后加入小粒径镍包石墨搅拌0.5h，将大粒径镍包石墨搅拌0.5h，然后进行脱泡罐装即得所述导热导电高屏蔽镍碳胶。
本发明的有益效果：本发明选取镍包石墨为导电填料，氧化锌为导热填料，通过镍碳粉大小粒径的混搭，并添加适量氧化锌，使产品导热系数大于3W/(m.k)；搭配液体硅橡胶，通过添加扩链剂，在保证材料强度情况下降低产品硬度，满足产品硬度45A左右的要求；添加偶联剂提升产品固化时对无机材料与金属材料的粘附性，产品附着力大于15N/cm；添加耐热剂提高产品阻燃与热稳定性。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
将硬度3A液体硅橡胶100份、稀释剂50份、扩链剂1份、耐热剂2份、偶联剂1份、抑制剂0.2份依次加入搅拌釜中搅拌1h，转速为20-40r；通好冷却循环水，料温控制在35℃以下，然后添加氧化锌80份，搅拌0.5h，转速20-40r；添加小粒径镍包石墨150份搅拌0.5h，转速为20-40r；添加大粒径镍包石墨200份搅拌0.5h，转速为20-40r；然后脱泡罐装即得所述导热导电高屏蔽镍碳胶。
实施例2
将硬度3A液体硅橡胶80份、稀释剂60份、扩链剂5份、耐热剂5份、偶联剂2份、抑制剂0.2份依次加入搅拌釜中搅拌1h，转速为20-40r；通好冷却循环水，料温控制在35℃以下，然后添加氧化锌60份，搅拌0.5h，转速20-40r；添加小粒径镍包石墨150份搅拌0.5h，转速为20-40r；添加大粒径镍包石墨250份搅拌0.5h，转速为20-40r；然后脱泡罐装即得导热导电高屏蔽镍碳胶。
实施例3
将硬度3A液体硅橡胶50份、稀释剂40份、扩链剂3份、耐热剂2份、偶联剂5份、抑制剂0.2份依次加入搅拌釜中搅拌1h，转速为20-40r；通好冷却循环水，料温控制在35℃以下，然后添加氧化锌30份，搅拌0.5h，转速20-40r；添加小粒径镍包石墨170份搅拌0.5h，转速为20-40r；添加小粒径镍包石墨280份搅拌0.5h，转速为20-40r；然后脱泡罐装即得所述导热导电高屏蔽镍碳胶。
实施例1-3材料性能测试结果如表1所示
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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 (8)
1.一种导热导电高屏蔽镍碳胶，其特征在于，按重量份计包括：低硬度液体硅橡胶50-100份，稀释剂30-80份，扩链剂1-10份，耐热剂0.1-5份，偶联剂0.1-5份，小粒径镍碳粉20-200份，大粒径镍碳粉50-300，氧化锌30-100份。
2.根据权利要求1所述的导热导电高屏蔽镍碳胶，其特征在于，所述低硬度液体硅橡胶为0-20A液体硅橡胶。
3.根据权利要求1所述的导热导电高屏蔽镍碳胶，其特征在于，所述稀释剂为闪点35-85℃煤油。
4.根据权利要求1所述的导热导电高屏蔽镍碳胶，其特征在于，所述扩链剂为500cp的双端乙烯基硅油，乙烯基含量0.01-0.03％。
5.根据权利要求1所述的导热导电高屏蔽镍碳胶，其特征在于，所述耐热剂为六苯氧基环三磷腈。
6.根据权利要求1所述的导热导电高屏蔽镍碳胶，其特征在于，所述偶联剂为3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷。
7.根据权利要求1所述的导热导电高屏蔽镍碳胶，其特征在于，所述大粒径镍包石墨粒径为75-105um；所述小粒径镍包石墨粒径为20-50um；所述氧化锌粒径为2-10um。
8.一种如权利要求1-7任一项所述导热导电高屏蔽镍碳胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将低硬度液体硅橡胶、稀释剂、扩链剂、耐热剂、偶联剂、抑制剂依次加入到搅拌釜中搅拌1h，然后通冷却循环水，控制料温低于35℃，然后加入氧化锌搅拌0.5h，然后加入小粒径镍包石墨搅拌0.5h，将大粒径镍包石墨搅拌0.5h，然后进行脱泡罐装即得所述导热导电高屏蔽镍碳胶。
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| 周文英 等: "《导热高分子材料》", vol. 1, 国防工业出版社, pages: 321 * |
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