[发明专利]一种高性能无硅导热膏及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于一种热界面有机导热材料，具体涉及一种高性能无硅导热膏及其制备方法。

背景技术

随着电子设备不断将更强大的功能集成到更小组件中，温度控制已经成为设计中至关重要的关键之一，即在架构紧缩，操作空间越来越小的情况下，如何有效地带走更大单位功率所产生的更多热量。每降低10℃对敏感元器件的正常使用及使用寿命具有重要意义。

电子元器件的热传导问题如果解决不好，将直接影响设备的使用寿命，降低信号的处理速度，以及增加设备的功率耗散等。通常情况下，为了解决发热电子元件的散热问题，工业界在电子元件上方安置散热片来对元器件进行散热。但是，限于现在的工业生产技术，电子元器件与散热片之间的接触面不能达到理想的平整面。当二者接触时，空气会存在于二者之间的界面缝隙中，增加界面热阻，严重影响整体的散热效果。由此开发出了许多散热技术及相关的散热材料，其中导热膏就是其中的一种。

目前，市场上主要以含硅导热膏为主，虽然这种含硅导热膏具有一定的优越性，但在存储和使用过中，经常会出现硅油析出的现象，使导热性能大大下降。同时在一些特殊使用的环境中，只能使用无硅材料的情况下，含硅导热膏无法使用。基于此，开发高性能的无硅导热膏势在必行，同时高性能的无硅导热膏具有极好的不蠕变特性，避免含硅产品所出现的蠕变现象，适用于要求电器或电子元器件具有高效、可靠热耦合的场所。

发明内容

本发明是为了克服现有技术存在的缺点而提出的，其目的是提供一种高性能无硅导热膏及其制备方法。

本发明的技术方案是：一种高性能无硅导热膏,包括组分和重量百分比为：

     有机合成酯            12%～18%

     钛酸酯偶联剂         0.005%～1%

     导热粉体                余量。

所述的有机合成酯是指二元酯、多元醇酯类基础油、烷基萘基础油中的一种或两种以上的混合物。

所述的钛酸酯偶联剂是指KR-138（市售）。

所述的导热粉体是指氧化铝、氧化锌、氮化硼、氮化铝、氮化硅中的一种或两种以上的混合物。

所述的导热粉体按大、中、小三种粒径粉体按照15：5：1的重量比组成，大粒径为的颗粒尺寸15～50μm、中粒径的颗粒尺寸为5～15μm、小粒径的颗粒尺寸为0.5～5μm。

其中钛酸酯偶联剂包覆在导热粉体的表面。

 还包括增稠剂、表面活性剂、阻燃剂、着色剂和触变剂。

一种高性能无硅导热膏的制备方法，包括以下步骤：

（i）导热粉体干燥

    对导热粉体烘烤60～80小时，以除去水分；

（ⅱ）导热粉体粒径极配

    将导热粉体进行粒径极配，按照15：5：1的重量比分别取大、中、小三种粒径的导热粉体进行预混；

（ⅲ）导热粉体包覆

    采用湿法对步骤（ⅱ）所得的粉体进行表面处理，得表面包覆一层钛酸酯偶联剂的导热粉体；

（ⅳ）混合

将步骤（ⅲ）所得包覆一层钛酸酯偶联剂的导热粉体与有机合成酯在双行星搅拌机内进行10～20分钟的混合，得高性能无硅导热膏。

本发明的有益效果

 本发明的产品具有极好的不蠕变特性，避免了目前使用的含硅产品所出现的易蠕变的现象，特别适用于要求电器或电子元器件具有高效、可靠热耦合的场所。

具有较宽的使用温度（-50℃～130℃），可以用在表面间热传导或散热都十分重要的地方，因本发明不含硅，因而即使在高温条件下也具有很好的导热性，同时不会因硅油析出而迁移到器件接触器中，避免了高接触电阻、电弧和机械磨损，同样也不会产生由硅而引起的焊接问题。

低毒、使用经济，且挥发重量损耗低。不需要冷藏，可简化储存和操作流程。其制备方法简单易行、安全可靠。

具体实施方式

下面参照实施例对本发明的高性能无硅导热膏及其制备方法进行详细说明：

 一种高性能无硅导热膏，其组分和重量百分比为：

     有机合成酯            12%～18%

     钛酸酯偶联剂         0.005%～1%

     导热粉体                余量。

其中有机合成酯是指二元酯、多元醇酯类基础油、烷基萘基础油中的一种或两种以上的混合物。

其中钛酸酯偶联剂是指KR-138（市售）。