[发明专利]一种导热绝缘硅橡胶复合片材的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种导热绝缘硅橡胶复合片材的制备方法，适用于橡胶制造行业。

背景技术

导热材料广泛应用航空航天、电子、电气领域中需要散热和传热部位，需要提供安全可靠的散热途径，导热硅橡胶具有特殊优势。作为热界面(thermalinterfacial Material T(M))导热硅橡胶是侧重导热性能的一种以硅橡胶为基材的复合材料。统计资料表明电子元器件温度每升高2℃可靠性下降10％，50℃时的寿命只有25℃时的1/6，导热性能的提高通常伴随着散热性能优化，可见导热硅橡胶对于各类电子设备小型化、密集化提高其物性和寿命很关键。

然而，硅橡胶的导热率仅有0.165W/m·k，只有通过填充添加多种导热材料来提高硅橡胶的导热率。中国专利200710103362.3公开了一种“高导热绝缘硅橡胶复合材料的制备方法”，一定程度提高了硅橡胶的导热率，但是其导热率一般只有1W/m·k左右。

而且当前对填充不同粒径的填料和对其进行表面改性以及复配的研究的应用较少。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种导热绝缘硅橡胶复合片材的制备方法。本方法操作简单，耗材少，获取的成品性能良好，具有较高的导热率，可达1.9W/m·k。

本发明所采用的技术方案是：一种导热绝缘硅橡胶复合片材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)、将100～500重量份的导热材料和占该导热材料重量1～2％的硅烷偶联剂在高速搅拌机内混匀，对导热材料进行表面改性；

2)、将100重量份的硅橡胶与改性后的导热材料在开炼机上混炼得到混炼胶，薄通6～8次后再加入占该混炼胶重量1％的膏状2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷，进一步混炼混匀后停放8小时；

3)、硫化温度170～180℃、压力8～10Mpa、硫化时间7～8min条件下，硫化成型。

所述导热材料为50～400重量份的氧化铝和50～100重量份的铝粉。

所述氧化铝和铝粉的粒度为0.1～50μm。

所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

所述膏状2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷由50％重量的2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷和50％重量的气相白炭黑组成。

本发明的有益效果是：本发明以硅橡胶、硅烷偶联剂和导热材料为主要原料，使导热材料在硅橡胶的分散复合过程中形成串群化，即形成网络通道，从而提高了材料表面的导热率。

具体实施方式

实施例1：

1)、将50kg氧化铝、50kg粒度3μm的铝粉和2kg的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)在高速搅拌机内混匀，对氧化铝和铝粉进行表面改性；其中，氧化铝的粒度为2.5μm、5μm、44μm三种，分别为30kg、10kg、10kg。

2)、将100kg硅橡胶与改性后的氧化铝和铝粉在开炼机上混炼得到混炼胶，薄通6次后再加入占该混炼胶重量1％(约2kg)的膏状2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷(DBPMH)，进一步混炼混匀后停放8小时。所述膏状2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷由50％重量的2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷和50％重量的气相白炭黑组成。

3)、硫化温度170～180℃、压力8～10Mpa、硫化时间7～8min条件下，硫化成型，获得不同规格的成品。

实施例2：

1)、将200g氧化铝、60g粒度3μm的铝粉和20g的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在高速搅拌机内混匀，对氧化铝和铝粉进行表面改性；其中，氧化铝的粒度为2.5μm、5μm、44μm三种，分别为100g、60g、40g。

2)、将100kg的硅橡胶与改性后的氧化铝和铝粉在开炼机上混炼，薄通7次后再加入再加入占该混炼胶重量1％的膏状2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷(由50％重量的2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷和50％重量的气相白炭黑组成)，进一步混炼混匀后停放8小时。

3)、硫化温度170～180℃、压力8～10Mpa、硫化时间7～8min条件下，硫化成型。

实施例3：

1)、将350g氧化铝、80g粒度3μm的铝粉和20g的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在高速搅拌机内混匀，对氧化铝和铝粉进行表面改性；其中，氧化铝的粒度为2.5μm、5μm、44μm三种，分别为200g、90g、60g。