[发明专利]一种高导热绝缘导热硅胶垫片及其制备方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种硅胶垫片及其制备方法，具体涉及一种高导热绝缘导热硅胶垫片及其制备方法。

 

背景技术

随着科学技术的发展，电子元器件越来越趋近于密集化和小型化，从而对电子器件的稳定性提出了更高的要求，电子产品的可靠性及其性能在很大程度上取决于所采用的散热材料及散热方案是否合理。统计资料表明，电子元器件温度每升高2℃，其可靠性下降10%，温度降低8℃，电子元器件的寿命将增加一倍。因此，热界面材料在信息技术领域所扮演的角色越来越重要。如何进一步提高热界面材料的传导性及降低热阻，仍是目前电子封装与散热工程所面临的一个相当重要的课题。目前所使用的封灌和封装主要为合成的聚合物材料，其中以环氧树脂，聚氨酯和橡胶的应用最为广泛。硅橡胶可在很宽的温度范围内长期保持弹性、硫化时不会吸热放热，并具有优良的电气性能和化学稳定性，是电子电气组装件灌封的首选材料。

硅橡胶是一种特种合成橡胶，以硅氧键为主链，而一般的橡胶是以C-C键为主链的结构。由于其结构的特殊性决定了它具有耐高低温、耐高电压、耐臭氧老化、耐辐射性、高透气性、以及对润滑油等介质表现出优异的化学惰性。此外，使用温度范围（-50℃-250℃）宽广，弹性好、耐漏电起痕以及电蚀损性能好，尤其是在其表面积污后仍既有良好的憎水性能特点。因此，采用硅橡胶为导热基体，与高导热填料复合制成一种优异性能的弹性导热绝缘材料具有重要意义。

热主要是通过热传导、热对流和热辐射3种方式进行传递，对于导热硅胶而言，其主要的导热机理就是通过热传导进行，目前所采用的导热硅胶内部导热通道不足，造成了硅胶垫的导热性能差，限制了其应用范围。

 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高导热绝缘导热硅胶垫片及其制备方法，通过对球形氧化铝颗粒进行筛分、烧结和对基体材料的充分研磨，提高导热系数，使得产品具有高导热性能和优良的绝缘性能。

实现本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种高导热绝缘导热硅胶垫片，其特征在于由按重量份计的以下原料制备而成：

球形氧化铝颗粒              600-1000份

甲基乙烯基硅橡胶            5-15份

二甲基硅油                  30-70份

含氢硅油                    2-15份

催化剂                      0.5-1.5份。

优选的，高导热绝缘导热硅胶垫片由按重量份计的以下原料制备而成：

球形氧化铝颗粒              600-1000份

甲基乙烯基硅橡胶            8份

二甲基硅油                  50份

含氢硅油                    10份

催化剂                      0.5-1.5份。

优选的，所述的球形氧化铝颗粒包括大粒径的氧化铝颗粒和小粒径的氧化铝颗粒，大粒径的氧化铝颗粒的粒径为70-100μm，小粒径的氧化铝颗粒的粒径为4-6μm；大粒径的氧化铝颗粒与小粒径的氧化铝颗粒的质量比为（2-4）：（6-8）。发明人研究发现，在导热硅胶中，能良好导热的条件一是有均匀流畅的导热通道，二就是导热粒子与硅胶基体之间更好的结合形成更多的导热网链。严格控制粉体粒径的原因是在微观结构上，均匀的大粒子形成均匀的导热链，太小的粒子会影响导热网链的连贯，太大的粒子会影响周围的导热网链，所以太大和太小的粒子都会影响导热网链的连续性和稳定性，小粒子主要是将大粒子搭建起来的导热主链相互连接起来，最终形成一个完整的导热网，研究发现大粒子与小粒子的粒径比在10-20之间，形成的导热网链是最完美的，最终表现出的结果是产品的导热系数更高。