[发明专利]碳纳米管阻燃导热有机硅灌封胶的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种灌封胶技术领域，特别涉及一种以碳纳米管为填料的阻燃导热型有机硅灌封胶的制备方法。

背景技术

随着电子工业的发展，越来越多的电子电器产品中要使用灌封胶。灌封胶用于电子元器件的粘接、密封、灌封和涂覆保护等，不仅可以起到防潮、防尘、防腐蚀、防震的作用，并能提高使用性能和稳定参数，有利于器件的小型化、轻量化和整体性。灌封胶的应用非常广泛，例如户外使用的电器，舰船舱外的电路板，为了防止湿气、凝露、盐雾等对电路的腐蚀，需要对电路板进行灌封；海上工作的电子设备的三防性能，要求所有的变压器和阻流圈，都需要灌封、包封或封端；另外，为提高机载、航天电子设备的抗振能力，对某些电路板需要进行固体封装或局部加固封装；某些电缆插头座，为了防止焊点腐蚀或折断，都需要灌封。

目前电子电器产品的灌封胶主要有环氧树脂灌封胶、聚氨酯灌封胶和有机硅灌封胶。其中，环氧树脂固化时无副产物并且收缩率小，固化物有优良的耐热性能、电绝缘性能、密着性和介电性能，能满足电子电器的要求。但其缺点是脆性大，韧性不足，固化时有一定的内应力，固化后易产生裂纹，使得其应用领域受到一定限制；聚氨酯绝缘灌封胶其分子结构具有疏水性、优良的低温性和耐候性，在-60℃下材料弯曲不开裂，-40℃时其伸长率变化很小，135℃仍有良好的电性能。但是聚氨酯有毒，对人体健康有害，选用时应采用低毒的聚氨酯材料，一般应用在普通电子元件和电器设备的封装。

据统计，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的优化。因此，导热灌封胶除了提供一般的防尘、防潮、防霉、防震等外，还对电子设备的小型化、密集化、提高其精度和寿命起到关键作用。

目前制备导热有机硅灌封胶最简单的方法是在有机硅基础胶中加入高导热填料。由于电子电器对灌封材料的电绝缘性要求比较高，因此一些导热导电填料（比如金属粉体铜粉、银粉等）的填充则受到限制，所以目前大多数是采用导热绝缘填料（比如氧化铝、氧化镁等）来提高电子灌封胶的导热性能。影响导热有机硅电子灌封胶导热性能的因素主要有：填料种类、填料比例、填料颗粒大小、填料形状、填料表面特征等，此外还与填料在基础胶中的分散状态、加工工艺等有关。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种同时具有导热和阻燃性的有机硅灌封胶的制备方法。

为了实现以上发明目的，本发明采用以下技术方案：一种碳纳米管阻燃导热有机硅灌封胶的制备方法，包括以下步骤：

（1）    按以下质量份数准备原料：端乙烯基硅油100份；含氢硅油10～30份；碳纳米管20～40份；氢氧化铝2～8份；氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷0.1～1份；炔基环己醇0.1～1份；硅烷偶联剂2～5份；

（2）    将端乙烯基硅油、碳纳米管、氧化铝和硅烷偶联剂加入真空捏合机中，在140℃下真空混合2h获得基料；

（3）    取1/2的基料中加入含氢硅油和炔基环己醇，在高速剪切分散机的作用下充分搅拌30min，得A组份；

（4）    取1/2的基料中加入氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷，在高速剪切分散机的作用下充分搅拌30min，得B组份；

（5）    将A、B组分在高速剪切分散机中混合均匀，放入真空干燥箱中真空脱泡30min，得碳纳米管阻燃导热有机硅灌封胶。

所述端乙烯基硅油包括SiVi-300、SiVi-500、SiVi-1000。

所述碳纳米管碳纳米管为多壁碳纳米管，外径范围为10～20nm，长度为5～50μm，采用强酸氧化处理。

所述氢氧化铝的粒径为5～10μm。

所述硅烷偶联剂为KH-570。