[发明专利]一种脱丙酮硅橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅橡胶，尤其涉及一种脱丙酮硅橡胶及其制备方法。

背景技术

在电子技术高速发展的今天，电子产品已经深入到每一个角落。便携式电子产品的功能日益强大，要求芯片的体积越来越小，而功率越来越大。芯片散热成为了电子产品使用寿命的关键因素。目前芯片的主要散热方式是芯片上安装铜质或铝制的散热片，利用散热片自身良好的导热性和合适的散热面积，达到芯片的散热效果。然而芯片和散热片之间不可能100%接触，空气的导热系数只有0.02W/K·m，因此需要在界面之间填充一种导热性优良的填充介质。

有机硅材料由具有良好的耐高低温性能，良好的电绝缘性能，主要用做散热填充材料的基础油。目前常见的导热填充材料主要有导热膏，导热胶，导热垫片，导热相变材料。但导热膏，导热垫片，导热相变材料对基材无良好的粘接力，需要辅助卡子或螺钉固定，给工艺和成本带来麻烦。导热胶具有良好的粘接性能，可直接固定芯片和散热片，起到导热和粘接的双重作用。

导热硅胶主要有脱酮肟型，脱醇型和脱丙酮型。脱酮肟型导热胶对铜有腐蚀，限制了使用范围。脱醇型导热胶固化速度慢，初期电气性能差，贮存期短等因素，在电气性能要求高和工艺节拍要求高的场合受到限制。脱丙酮型导热胶固化速度快，粘接强度高，贮存性能好成为了导热胶的趋势。

现今，国内导热胶的导热系数主要在0.6～1.2W/K·m，一般以脱醇型的居多，高导热脱丙酮型产品尚未见到。随着芯片功率的逐步加大，这个导热系数范围的导热产品已不能满足使用要求。而高导热脱丙酮型硅橡胶主要依赖于进口，如日本信越商品名为KE-3467的产品，导热系数可以达到2.4W/K·m，但价格昂贵，供货也不及时。

因此，发明设计一种成本低，导热系数大的脱丙酮硅橡胶成为必要。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种脱丙酮硅橡胶及其制备方法，以使产品的导热性能提高，导热系数达到2.5W/K·m以上，并且成本降低。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种脱丙酮硅橡胶，由以下重量配比的各原料组成：羟基封端的聚二甲基硅氧烷100、增塑剂20～50、球形导热填料500～1000、针状导热填料1～5、脱丙酮型交联剂5～10、触变剂6～10、增粘剂1～2、有机胍催化剂0.5～2。

本发明的有益效果是：在使用脱丙酮型交联剂的基础上，通过球形导热填料和针状导热填料的配合，提高产品的导热性能，导热系数可以达到2.5W/K·m以上。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述脱丙酮型交联剂为甲基三异丙烯氧基硅烷、乙烯基三异丙烯氧基硅烷、苯基三异丙烯氧基硅烷或四异丙烯氧基硅烷中的一种或任意几种的混合物。

采用上述进一步方案的有益效果是，对各种基材无腐蚀性，贮存稳定性好。

进一步，所述球形导热填料为球形氧化铝、球形氮化铝、球形氮化硼或球形碳化硅中的一种或任意几种的混合物。

进一步，所述球形导热填料的直径为1～50μm。

采用上述进一步方案的有益效果是，能够提高导热填料的填充量，进而提高导热性能。

进一步，所述针状导热填料为氧化锌晶须和碳纳米管。

进一步，所述氧化锌晶须直径为0.5～5μm，长径比为10：0.5～10：1；所述碳纳米管直径为1～2nm，长为5～15nm。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用该导热填料能够显著提高制品的导热性能。

进一步，所述羟基封端的聚二甲基硅氧烷为粘度范围为5000～80000mPa.s的硅氧烷中的一种或任意几种的混合物。

采用上述进一步方案的有益效果是，合适粘度的硅氧烷，施工性能好。

进一步，所述增塑剂为二甲基硅油，所述增塑剂的粘度范围为50～2000mPa.s。

采用上述进一步方案的有益效果是，采用该增塑剂能够调节施工性能，易于施工。

进一步，所述触变剂为气相法白碳黑，其比表面积为50～400m²/g。

进一步，所述增粘剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷或γ-缩水甘油醚基丙基三乙氧基硅烷中的一种或任意几种的混合物。

采用上述进一步方案的有益效果是，提高制品的触变性、强度和粘接性能。

进一步，所述有机胍催化剂为1，1，3，3-四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷或1，1，3，3-四甲基胍基丙基三乙氧基硅烷。