CN117425689A - 非有机硅热界面材料 - Google Patents

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Abstract

导热组合物包含可沿着散热路径原位固化的非有机硅聚合物树脂。所述组合物表现出低密度，以用于在需要至少1.5W/m*K的热导率的重量敏感性应用中的特定用途。

Description

非有机硅热界面材料
技术领域
本发明总体上涉及导热材料，更具体地涉及基于非有机硅聚合物的热界面材料，所述热界面材料是液体可分配的并且可原位固化成相对低密度的导热涂层。
背景技术
导热材料广泛用作例如发热电子部件与散热器之间的界面，以允许将过多的热能从电子部件传递至热耦合的散热器。已经实施了用于此类热界面的许多设计和材料，其中当基本上避免热界面与相应热传递表面之间的间隙以促进从电子部件到散热器的传导性热传递时，实现了最高性能。因此，热界面材料优选机械适形于相应部件的稍微不平整的热传递表面。因此，高性能热界面材料的重要物理特性是柔韧性和低硬度。在可分配材料的情况下，另外重要的是，热界面能够润湿热传递表面，并且其提供合适的粘合和内聚强度以避免分层并且在预期的工作寿命内保持界面的形式和功能。因此，可分配热界面材料可以设计为具有屈服应力以避免分配之后的显著扩散，或者没有屈服应力以最大限度地流动和渗入表面。还可以调整材料的固化行为，以避免颗粒沉降并且为返工(re-work)和处理提供足够的预固化时间。
电动车辆(EV)依赖其车载电池系统来运行。为了满足消费者需求，安装在电动车辆中的电池系统产生高功率，并且可在短时间段内重新充电。这些特性需要通过电池系统的大电流消耗，从而造成显著的热产生。因此，在充电和放电循环期间从电池系统散热已经成为电池系统设计的关键方面。热界面材料已经用于耗散过多的热，以保持安全的电池工作温度。
提高电池性能已经推动对热界面材料的更高热导率要求。常规地，可以通过增加的导热填料负载来实现热导率。然而，高填料材料(highly filled materials)倾向于表现出高粘度和由此引起的低分配速度，这限制了生产量。此外，由于导热填料颗粒的相对高的密度，高填料材料表现出增加的密度。源于热界面材料的增加的重量会降低车辆性能。高填料热材料也倾向于表现出显著的磨损性，这会损坏分配设备。
硅油和有机硅树脂由于其低分配粘度和高热稳定性而被广泛用于热界面材料。然而，硅油由于低表面张力而倾向于从预期施加位置“渗出”，并且因此会在基材上扩散并影响邻近表面。实例是通过从其预期位置不期望地扩散而抑制表面的可涂漆性的有机硅热材料。此外，大多数有机硅树脂包含挥发性环状有机硅低聚物，所述低聚物会影响其他部件(如光学传感器)的功能。
一些非有机硅材料已经被提出，并且在热界面应用中实施。然而，设计表现出温度稳定性、固化前粘度和固化后硬度的合适组合的非有机硅体系一直是具有挑战性的。甲硅烷基改性的聚合物的开发对于其期望的机械性质(如低硬度、高使用温度和多功能性)是有前景的。这些和其他非有机硅聚合物在热界面应用中的使用已经常规地采用公知的导热粒状填料(如氮化铝、碳化硅、铝、三水合氧化铝和氮化硼)。这些填料材料中的每种都具有缺点(包括高成本、高磨损性和差的水解稳定性)，这限制了其在某些应用中的使用。
因此，本发明的任务是提供导热材料，所述导热材料表现出在重量敏感性应用中有用的性质(包括低密度)。
本发明的另一任务是提供低密度导热材料，所述低密度导热材料是由可通过常规分配设备递送的单部分或两部分组合物而形成的。
发明内容
通过本发明，可以由组合物形成低密度、高热导率的材料，所述组合物表现出适合于通过常规液体分配设备作为可固化液体涂料分配的粘度。该组合物在非有机硅配制物中实现这样的特性以及降低的磨损性。该组合物通常包含三种主要组分：非有机硅聚合物树脂、与所述非有机硅聚合物树脂相容的稀释剂、以及共混的导热粒状填料。固化前的(pre-cured)材料表现出液体可分配的粘度，并且可固化形成具有高热导率的软固体。包含石墨颗粒的导热填料的特定共混物允许材料表现出小于2.4g/cm3的密度。
在一个实施方案中，导热组合物包含在25℃下粘度小于500cP的液体稀释剂、可溶于所述稀释剂的甲硅烷基改性的非有机硅聚合物树脂、以及粒状填料，所述粒状填料包含30-70重量％的平均粒径在15μm与150μm之间的石墨颗粒和余量重量％的平均粒径小于石墨平均粒径的33％的非石墨颗粒。导热组合物表现出小于2.4g/cm3的密度和至少1.5W/m*K的热导率。
甲硅烷基改性的非有机硅聚合物树脂可以是可缩合固化的，并且组合物可以包含对于加速甲硅烷基改性的非有机硅聚合物树脂的缩合固化有效的催化剂。甲硅烷基改性的非有机硅聚合物树脂可以包含烷氧基硅烷端基。
组合物可以在环境温度下或者在高于环境温度下从在1s-1和25℃下小于1000Pa*s的粘度固化到在20肖氏00与80肖氏A之间的固化后硬度。
石墨颗粒可以涂覆有热解沥青碳(pyrolized pitch carbon)。非石墨颗粒可以选自氮化硼、氮化铝、氧化铝、三水合氧化铝、铝、碳化硅、硅、二氧化硅、硅酸盐、氧化镁、氢氧化镁、氧化锌、及其混合物。非石墨颗粒中的至少一些可以用具有3-12个碳原子的烷基化合物进行表面处理。
非石墨颗粒可以具有小于10μm的平均粒径，其中粒径可以以多峰分布来分布，所述多峰分布具有在0.1-1μm之间的第一峰值和在1-10μm之间的第二峰值。
热界面的树脂组合物可以由两部分组合物形成，所述两部分组合物包含：第一部分，所述第一部分包含在25℃下粘度小于500cP的稀释剂和可溶于所述稀释剂的非有机硅聚合物树脂；以及第二部分，所述第二部分包含水和对于加速所述非有机硅聚合物树脂的缩合固化反应有效的催化剂。第一部分和第二部分中的至少一者包含平均粒径在15μm与150μm之间的石墨颗粒和平均粒径小于10μm的非石墨颗粒。当将第一部分和第二部分在环境温度下或者在高于环境温度下混合时，两部分组合物可固化成硬度在20肖氏00与80肖氏A之间、热导率为至少1.5W/m*K且密度小于2.4g/cm3的热界面。
非有机硅聚合物树脂可以包含烷氧基硅烷端基，并且可以占组合物的10-35重量％。
石墨颗粒和非石墨颗粒一起限定粒状填料组合物，其中石墨颗粒占30-70重量％。
催化剂可以包括有机金属化合物，并且湿气清除剂可以包含在组合物的第一部分中。
电池系统包含电池和热耦合至所述电池的导热组合物。该导热组合物包含在25℃下粘度小于500cP的液体稀释剂、可溶于所述稀释剂的甲硅烷基改性的非有机硅聚合物树脂、以及粒状填料，所述粒状填料包含30-70重量％的平均粒径在15μm与150μm之间的石墨颗粒和余量重量％的平均粒径小于石墨平均粒径的33％的非石墨颗粒。该导热组合物表现出小于2.4g/cm3的密度和至少1.5W/m*K的热导率。
导热组合物可以固化至在20肖氏00与80肖氏A之间的硬度，并且可以表现出小于2.2g/cm3的密度。
具体实施方式
现在将通过详细实施方案呈现以上列举的目的和优点以及本发明所描述的其他目的、特征和进步。然而，认为本发明的其他实施方案和方面在本领域普通技术人员的理解范围内。
本发明的导热组合物可以沿着散热路径在用于放置的表面或自支承体上形成为涂层，通常以从发热电子部件(如电动车辆中的电池系统)去除过多热。导热组合物优选为非有机硅，并且填充有导热颗粒以实现期望的热导率(通常至少1.5W/m*K)。组合物优选表现出足够的柔韧性和内聚强度以提供稳定的界面。
导热组合物优选可通过常规液体分配设备来分配，并且此后固化成软固体。在一些实施方案中，组合物最初被分成两个或更多个部分，并且可从至少两个单独的容器中分配，以便将反应性甲硅烷基改性的聚合物树脂与反应催化剂和水隔开，直至期望使材料固化的时间。本发明的组合物在分配之后通过甲硅烷基水解和缩合而原位固化。在其他实施方案中，组合物可以任选地在存在反应抑制剂或不存在湿气的情况下储存并且从单个容器中分配，以防止甲硅烷基改性的聚合物树脂的过早固化。
组合物包含导热填料的复合共混物，所述复合共混物为导热材料提供一组独特的性质，包括小于2.4g/cm3的密度。相对低的密度允许使用本发明的热界面材料的组件的重量减轻。
树脂
多种甲硅烷基改性的树脂可以用于本发明的基质中。可缩合固化的甲硅烷基改性的树脂参与水解-缩合固化途径，优选在环境温度下和在高于环境温度下参与水解-缩合固化途径。树脂优选为非有机硅，其中组合物中包含不超过痕量的有机硅。在一些实施方案中，组合物中不包含有机硅。在一些实施方案中，非有机硅树脂在其中的聚合物中基本上不含-Si-O-单元。在其他实施方案中，非有机硅树脂不包括聚硅氧烷树脂，并且其中不具有重复的-Si-O-单元。
本文所使用的甲硅烷基改性的反应性聚合物树脂以总组合物的约5至约50重量％的范围存在；在一些实施方案中，组合物包含在约10至约40重量％范围内的甲硅烷基改性的反应性聚合物树脂；在一些实施方案中，组合物包含在15至35重量％范围内的甲硅烷基改性的反应性聚合物树脂；在一些实施方案中，组合物包含在18至28重量％范围内的甲硅烷基改性的反应性聚合物树脂。
适合于本发明的反应性树脂的实例树脂包括具有至少一个甲硅烷基反应性官能团(包括至少一个可以用水活化的键)的反应性聚合物树脂。实例甲硅烷基反应性官能团包括烷氧基硅烷、乙酰氧基硅烷和酮肟硅烷。
反应性聚合物树脂可以是能够参与甲硅烷基水解反应的任何非有机硅聚合物。例如，反应性聚合物树脂可以选自作为具有反应性甲硅烷基的聚合物体系的各种聚合物，例如甲硅烷基改性的反应性聚合物。甲硅烷基改性的反应性聚合物优选具有非有机硅骨架，以限制或避免加热时(如在电子装置中使用时)有机硅的释放。优选地，甲硅烷基改性的反应性聚合物具有用于较低模量和玻璃化转变温度的柔性骨架。优选地，甲硅烷基改性的反应性聚合物具有以下的柔性骨架：聚醚、聚酯、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚苯乙烯-丁二烯、聚异丁烯或聚丁烯-异戊二烯。
甲硅烷基改性的反应性聚合物可以通过在自由基引发剂(starter)的存在下使聚合物与至少一种烯键式不饱和硅烷反应来获得，所述烯键式不饱和硅烷在硅原子上带有至少一个可水解基团。例如，甲硅烷基改性的反应性聚合物可以是二甲氧基硅烷改性的聚合物、三甲氧基硅烷改性的聚合物、或三乙氧基硅烷改性的聚合物。例如，甲硅烷基改性的反应性聚合物可以包括硅烷改性的聚醚、聚酯、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚苯乙烯-丁二烯、或聚丁烯-异戊二烯。
烯键式不饱和硅烷可以选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基二甲氧基甲基硅烷、乙烯基二乙氧基甲基硅烷、反式-β-甲基丙烯酸三甲氧基甲硅烷基甲基酯和反式-β-甲基丙烯酸三甲氧基甲硅烷基丙基酯。
甲硅烷基改性的反应性聚合物优选以统计分布包含在硅原子上具有至少一个可水解基团的甲硅烷基。例如，甲硅烷基改性的反应性聚合物可以是以下通式的硅烷改性的聚合物：
其中R是一价至四价的聚合物基团，R1、R2、R3各自独立地为具有1-8个碳原子的烷基或烷氧基，并且A表示羧基、氨基甲酸酯、酰胺、碳酸酯、脲基、尿烷、磺酸酯基团、氧原子或共价键，x＝1至8，并且n＝1至4。在一些实施方案中，R不含-Si-O-单元。
甲硅烷基改性的反应性聚合物也可以通过使具有羟基的聚合物与具有异氰酸酯基的烷氧基硅烷反应来获得。例如，甲硅烷基改性的反应性聚合物可以是二甲氧基硅烷改性的聚氨酯聚合物、三甲氧基硅烷改性的聚氨酯聚合物、或三乙氧基硅烷改性的聚氨酯聚合物。此外，甲硅烷基改性的反应性聚合物可以是以下平均通式的α-乙氧基硅烷改性的聚合物：
其中R是一价至四价的聚合物基团，该式的聚合物含有的基团R1、R2和R3中的最多三分之一独立地为具有1-4个碳原子的烷基，该式的聚合物含有的基团R1、R2和R3中的至少四分之一独立地为乙氧基，其中任何剩余基团R1、R2和R3彼此独立地为甲氧基，并且其中n＝1至4。在一些实施方案中，R不含-Si-O-单元。
甲硅烷基改性的反应性聚合物是可获得的，例如可作为具有聚醚骨架的二甲氧基硅烷改性的MS聚合物和具有聚丙烯酸酯骨架的XMAPTM聚合物从Kaneka Belgium NV获得，可作为三甲氧基硅烷改性的ST聚合物从Evonik获得，可作为三乙氧基硅烷改性的TegopacTM聚合物从Evonik获得，可作为硅烷改性的DesmosealTM聚合物从Covestro获得，或者可作为二或三甲氧基硅烷改性的GeniosilTM聚合物从Wacker获得。
稀释剂
本发明的组合物优选包含稀释剂，以便调节可分配物质的粘度、特别是在剪切下的粘度，并且在组合物处于固化状态时保持柔韧性/柔软性。已固化组合物表现出相对低的模量或小于80肖氏A的硬度，以便减轻电子部件组件中的应力，并且促进热材料与电子部件的相应接触表面的适形性。
可用于本发明组合物中的稀释剂是有效促进组成组合物的黏附物质(coherentmass)的流畅性(fluency)的那些。本发明的稀释剂与所选择的非有机硅树脂相容并且优选为所选择的非有机硅树脂的溶剂，并且可以优选为低挥发性液体，所述低挥发性液体降低整个固化前的组合物的粘度，使得组合物可通过液体分配设备容易地分配。因此，稀释剂可以表现出在25℃下小于500cP的粘度。在另一实施方案中，稀释剂可以表现出在25℃下小于250cP的粘度。在进一步的实施方案中，稀释剂可以表现出在25℃下小于100cP的粘度。优选地，稀释剂表现出在25℃下在1-50cP之间的粘度。
稀释剂优选以如下量添加至组合物中：所述量适合于适当地调节粘度以获得固化前的可分配性和固化后的(post-cured)柔软性。在一些实施方案中，稀释剂可以占组合物的约1-50重量％。在一些实施方案中，稀释剂可以占组合物的约1-20重量％。在一些实施方案中，稀释剂可以占组合物的约5-10重量％。稀释剂可以优选以组合物的小于20重量％存在。
实例稀释剂包括苯甲酸酯、油酸酯、蓖麻醇酸酯、邻苯二甲酸酯、偏苯三酸酯、对苯二甲酸酯(teraphthalates)、己二酸酯、癸二酸酯(sebacastes)、壬二酸酯、马来酸酯、柠檬酸酯、环氧化植物油、有机硫酸酯、有机磷酸酯、二醇和聚醚、醚酯、聚烯烃、及其组合。
导热颗粒
导热粒状填料的选择对于实现本发明的期望性质(包括低密度、高热导率、低磨损性、高可分配性、形式稳定性和固化柔韧性)而言是关键的。申请人已经发现，在平均粒径、相对平均粒径和相对负载浓度的临界范围内的石墨颗粒与非石墨颗粒的共混物出乎意料地获得表现出小于2.4g/cm3的密度的高导热组合物。现有技术的组合物需要相对致密的导热颗粒的高负载浓度，这导致总材料密度超过2.4g/cm3。据推理，相对大的石墨颗粒降低可分配组合物的磨损性，同时仍保持高导热度。
本发明的材料所含的导热填料的组合物包含石墨颗粒和非石墨颗粒两者。填料组合物包含在30重量％与70重量％之间的石墨颗粒；在一些实施方案中，填料组合物包含在40重量％与60重量％之间的石墨颗粒。石墨颗粒优选具有在15μm与150μm之间的平均粒径(d50)。石墨颗粒可以选自天然石墨、合成石墨和涂覆有热解沥青碳的石墨。
填料组合物的余量重量％(剩余部分)是非石墨颗粒。可用于本发明中的实例非石墨颗粒包括氮化硼、氮化铝、氧化铝、三水合氧化铝、铝、碳化硅、硅、二氧化硅、硅酸盐、氧化镁、氢氧化镁、氧化锌、及其混合物。在一些实施方案中，非石墨颗粒可以用具有3-12个碳原子的烷基化合物进行表面处理，以获得与聚合物树脂的相容性。实例表面处理剂包括烷氧基硅烷和脂肪酸化合物。
非石墨颗粒的平均粒径(d50)优选小于填料组合物中的石墨平均粒径的33％。在一些实施方案中，非石墨颗粒的平均粒径(d50)小于10μm；在一些实施方案中，非石墨颗粒的平均粒径(d50)小于5μm。非石墨颗粒可以以多峰粒径分布存在。出于其目的，术语“多峰”尺寸分布意指具有多于单个粒径浓度峰值(最大值)的分布。在一些实施方案中，非石墨颗粒的双峰粒径分布包括在0.1μm与1μm之间的第一浓度峰值和在1μm与10μm之间的第二浓度峰值。
期望的是，本发明的组合物表现出至少1.5W/m*K、更优选地至少2W/m*K、还更优选地至少2.5W/m*K的热导率。本发明的组合物还优选表现出小于2.4g/cm3、更优选地小于2.2g/cm3的密度。
石墨和非石墨导热颗粒的选择也限定整个组合物的磨损性。组合物的磨损性可以通过改编自ASTM G75的浆料磨损测试来评价。已经发现，包含临界范围的石墨颗粒和非石墨颗粒的本发明的组合物在浆料测试中表现出每6小时的磨损测试小于3mg铝金属损失的期望的低磨损性。这种低磨损性在长使用期内保护分配设备。
反应催化剂
反应催化剂可以用于进一步促进甲硅烷基改性的反应性树脂的水解-缩合固化反应。可用于本发明的组合物中的实例反应催化剂包括有机锡和有机锌和有机钛化合物(本文统称为“有机金属催化剂”)，其促进甲硅烷基改性的反应性树脂的湿固化。
本发明的组合物中使用的反应催化剂以在约0至约1重量％反应催化剂的范围存在。在一些实施方案中，组合物包含在0.1至约0.5重量％范围内的反应催化剂。在一些实施方案中，组合物包含在小于0.5重量％范围内的反应催化剂，更优选小于0.3重量％的反应催化剂。出于其目的，“小于”规定量的浓度可以包括零。
本发明的导热组合物优选在环境温度下或者在高于环境温度下在水的存在下可固化(可湿固化)。根据应用，湿气可以从周围环境或者从反应物中供应的水获得。优选地，组合物本身所需的水量是低的，以便不干扰热材料的功能性质。在一些实施方案中，水以组合物的0至2重量％的范围存在于本发明的组合物中。在一些实施方案中，组合物包含在0.1至1重量％范围内的水。在一些实施方案中，组合物包含在小于2重量％范围内的水，更优选小于1重量％的水。
出于其目的，术语“环境温度”旨在意指在其内发生反应的环境的温度，并且在15-30℃、优选地25℃的温度范围内。导热组合物在环境温度下可在72小时内、优选地在24小时内固化。导热组合物也可以在升高的温度下可固化。出于其目的，术语“可固化”旨在意指组合物可以在适当的条件下反应，并且反应产物将具有不可逆的固体形式。
水清除剂
本发明的组合物优选包含水清除剂，以避免分配之前含树脂组分的反应，以便延长贮存期。水清除剂可以是例如烷基三甲氧基硅烷、噁唑烷、沸石粉、对甲苯磺酰基异氰酸酯、氧代钙(oxocalcium)和原甲酸乙酯。水清除剂优选为乙烯基三甲氧基硅烷。如果组合物中包含过多的水清除剂，则固化会减慢。水清除剂的存在量可以为组合物的大于约0.05重量％且小于约5重量％，例如约0.5重量％。
任选存在的添加剂
根据本发明的一些实施方案，本文所述的组合物还可以包含一种或多种选自以下的添加剂：填料、稳定剂、抗氧化剂、粘合促进剂、溶剂、颜料、润湿剂、分散剂、阻燃剂、增量剂(extender)和腐蚀抑制剂。在其他实施方案中，组合物可以不含任何或所有所述添加剂。
性质
本发明的可固化组合物优选在环境温度下和在高于环境温度下(如在25℃下和在高于25℃下)可固化。可固化组合物优选表现出如在平行板流变仪上在1s-1的剪切速率和25℃下测量的小于1000Pa*s的粘度，更优选在1s-1的剪切速率和25℃下小于500Pa*s的粘度。可固化组合物优选表现出在25℃和90psi压力下通过3.175mm孔口的至少100g/min、更优选地至少200g/min的分配速率。在聚合物树脂的固化之后，组合物优选表现出如在25℃下通过硬度计测量的在20肖氏00与80肖氏A之间的硬度。
实施例
本文所描述的实施例提供示例性组合物，所述示例性组合物不意欲限制本发明所设想的各种组合物。
实施例1
以下表1a和表1b中的组合物1-1至1-6代表实施例单组分配制物。
表1a
表1b
实施例2
下表2A中的组合物2-1和2-2代表实施例双组分配制物，其中每种配制物的第一部分被命名为部分“A”，并且每种配制物的第二部分被命名为部分“B”。
表2A
下表2B中示出在将组合物2-1和2-2中每种的相应部分A和部分B混合后的实施例2的已固化组合物的性质。
表2B
实施例2-1 实施例2-2
热导率，W/m*k，ASTM D5470，固化至6mm厚度 2.6 2.8
固化硬度(肖氏00) 67 67
实施例3
组合物3-1、3-2和3-3代表不具有本发明的导热填料共混物的对照配制物。尽管对照配制物显示出良好的热导率，但其密度不适合于本发明的目标应用。
表3
实施例3-1 实施例3-2 实施例3-3
树脂组合物(phr) 100 100 100
氢氧化铝(phr) 467 510
氧化铝(phr) 1050 155 205
氧化锌(phr) 67
总计(phr) 1150 789 815
热导率，W/m*K，ASTM D5470 3.2 2.2 2.4
密度，g/cm3 3.12 2.3 2.5
实施例4
组合物4-1和4-2代表符合本发明的实施例配制物，而组合物4-3、4-4和4-5代表包含相对大的非石墨粒径的现有技术导热颗粒共混物。如下表4所示，与组合物4-3、4-4和4-5相比，组合物4-1和4-2表现出显著降低的磨损性。磨损性是在Miller浆料磨损测试机中基于ASTM G75测试的。用等体积的稀释剂稀释材料(将相同的油用于本实施例4中的所有组合物)以形成浆料。使用铝磨损块，并且在6小时的磨损之后测量金属损失。
表4
实施例4-1 实施例4-2 实施例4-3 实施例4-4 实施例4-5
树脂组合物(phr) 100 100 100 100 100
40-60μm石墨(phr) 80 80
40-60μm氧化铝(phr) 160
40-60μm氢氧化铝(phr) 96 135 300
20-30μm石墨(phr) 80 176 110
2-5μm氧化铝(phr) 100 102 100 100 140
0.1-1μm ZnO(phr) 40 51 40 40 60
Al金属的损失，mg ＜1 ＜2 4 8 9

Claims (21)

1.导热组合物，所述导热组合物包含：
在1s-1和25℃下粘度小于500cP的液体稀释剂；
可溶于所述稀释剂的甲硅烷基改性的非有机硅聚合物树脂；
粒状填料，所述粒状填料包含：
(i)30-70重量％的平均粒径在15μm与150μm之间的石墨颗粒；以及
(ii)余量的平均粒径小于石墨平均粒径的33％的非石墨颗粒，
其中所述导热组合物表现出小于2.4g/cm3的密度和至少1.5W/m*K的热导率。
2.如权利要求1所述的导热组合物，其中所述甲硅烷基改性的非有机硅聚合物是可缩合固化的，并且任选地包含对于加速所述甲硅烷基改性的非有机硅聚合物的缩合固化有效的催化剂。
3.如权利要求1或2所述的导热组合物，其中：
所述甲硅烷基改性的非有机硅聚合物包含烷氧基硅烷端基；并且/或者
所述甲硅烷基改性的非有机硅聚合物不含-Si-O-单元；并且/或者
所述甲硅烷基改性的非有机硅聚合物是两部分组合物。
4.如权利要求1-3中任一项所述的导热组合物，其中所述组合物可在25℃下从在1s-1和25℃下小于1000Pa*s的粘度固化到在20肖氏00与80肖氏A之间的固化后硬度。
5.如权利要求1-4中任一项所述的导热组合物，其中所述石墨颗粒涂覆有热解沥青碳。
6.如权利要求1-5中任一项所述的导热组合物，其中所述非石墨颗粒选自氮化硼、氮化铝、氧化铝、三水合氧化铝、铝、碳化硅、硅、二氧化硅、硅酸盐、氧化镁、氢氧化镁、氧化锌、及其混合物。
7.如权利要求1-6中任一项所述的导热组合物，其中所述非石墨颗粒中的至少一些是经具有3-12个碳原子的烷基化合物表面处理的。
8.如权利要求1-7中任一项所述的导热组合物，其中所述非石墨颗粒的平均粒径小于10μm。
9.如权利要求1-8中任一项所述的导热组合物，其中所述非石墨颗粒具有多峰粒径分布。
10.如权利要求9所述的导热组合物，其中所述多峰粒径分布包括在0.1μm与1μm之间的第一峰值和在1μm与10μm之间的第二峰值。
11.如权利要求1-10中任一项所述的导热组合物的固化反应产物。
12.电池系统，所述电池系统包含：
电池；以及
热耦合至所述电池的如权利要求1-11中任一项所述的导热组合物。
13.如权利要求12所述的电池系统，其中所述导热组合物固化至在20肖氏00与80肖氏A之间的硬度。
14.如权利要求12或13所述的电池系统，其中所述导热组合物表现出小于2.2g/cm3的密度。
15.由两部分组合物形成的热界面，所述两部分组合物包含：
第一部分，所述第一部分包含在25℃下粘度小于500cP的稀释剂和可溶于所述稀释剂的非有机硅聚合物树脂；以及
第二部分，所述第二部分包含水和对于加速所述非有机硅聚合物树脂的缩合固化反应有效的催化剂，
其中所述第一部分和所述第二部分中的至少一者包含平均粒径在15μm与150μm之间的石墨颗粒和平均粒径小于10μm的非石墨颗粒，并且其中当将所述第一部分和所述第二部分在环境温度下或者在高于环境温度下混合在一起时，所述两部分组合物可固化形成硬度在20肖氏00与80肖氏A之间、热导率为至少1.5W/m*K且密度小于2.4g/cm3的所述热界面。
16.如权利要求15所述的热界面，其中所述非有机硅聚合物是包含烷氧基硅烷端基的甲硅烷基改性的聚合物。
17.如权利要求15或16所述的热界面，其中所述稀释剂和所述非有机硅聚合物一起限定有机树脂组合物，其中所述非有机硅聚合物占所述有机树脂组合物的10-35重量％。
18.如权利要求15-17中任一项所述的热界面，其中所述石墨颗粒和所述非石墨颗粒一起限定粒状填料组合物，其中所述石墨颗粒占30-70重量％。
19.如权利要求15-18中任一项所述的热界面，其中所述催化剂包括有机金属化合物。
20.如权利要求15-19中任一项所述的热界面，其在所述第一部分中包含湿气清除剂。
21.如权利要求1所述的导热组合物作为热界面材料的用途。
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