[发明专利]一种导热硅橡胶电子灌封胶及其制备方法与应用

说明书

技术领域

    本发明涉及有机硅橡胶技术领域，具体地说涉及一种用于锂电池领域的加成型硅橡胶电子灌封胶及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的发展, 电子元件、逻辑电路趋于密集化和小型化，因而对电器的稳定性提出了更高的要求。为了防止水分、尘埃及有害气体对电子元器件的侵入，减缓震动，防止外力损伤和稳定元器件参数，将外界的不良影响降到最低, 需对电子元件等进行灌封。硅橡胶因其优良的物理化学性能和工艺特点成为灌封胶中基胶的首选，再加入高导热性填料便能得到导热绝缘的电子灌封硅橡胶。随着工艺的不断成熟, 导热电子灌封硅橡胶在装备的防护, 尤其是在高压大功率元器件、组件的防护中将起着越来越重要的作用。

与缩合型硅橡胶灌封胶相比，加成型液体硅橡胶灌封材料具有不放出低分子副产物、应力较小、可深层硫化、无腐蚀、交联结构易控制, 硫化产品收缩率小等优点，产品既可在常温下硫化, 又可加热硫化。此外, 加成型液体硅橡胶还具有胶料黏度低、流动性好, 能浇注, 可用泵送和静态混合, 具有工艺简便、快捷、高效节能的优点[特种橡胶制品, 2003, 24( 5) :7-9]。因此, 加成型液体硅橡胶灌封材料是具有广泛应用前景的电子工业用新型材料。一般地，加成型液体硅橡胶灌封材料的基础聚合物为含乙烯基的聚二甲基硅氧烷, 低摩尔质量含氢硅油作为交联剂, 在铂络合物催化作用下交联成弹性体, 可用作电子元器件的粘接、密封、灌封和涂覆保护材料[有机硅材料，2009，2（1）：31-35]。国内外也有很多关于有机硅灌封胶的专利报道[US6090879，US5258426，CN101016446A，200610093711.3，200810046554.X，CN101280168A]。

为了提高灌封胶导热性的常用方法是填充绝缘性良好的导热填料如金属及其氧化物（如铜粉、铝粉, MgO、Al₂O₃等）, 非金属及其化合物（如碳纤维、炭黑、AlN、SiC等）。国内外很多学者对有机硅灌封胶的导热性能进行了研究[Materials Science and Engineering R，2006，51：1–35；有机硅材料，2010，24（6）：380-384]。例如，潘大海等人采用经硅烷偶联剂KH-550、A-151、六甲基二硅氮烷、二甲基二甲氧基硅烷表面处理的刚玉粉填充RTV导热硅橡胶, 结果显示材料的热导率可从1.16 W/(m·K) 提高到2.10 W/(m·K) [有机硅材料, 2004, 18 ( 6) : 9]。随着电子产业的发展，特别是在锂电池领域，其市场空间广阔且发展迅速，对有机硅灌封胶的导热性能和加工性能要求也越来越高。然而，有机硅灌封胶的导热性和加工性能不仅与填料的热导率本身有关, 而且与导热填料的粒径分布、形态、界面接触, 分子内部的结合程度等密切相关。中国专利CN1205721A和CN101168620A虽然分别公开了导热硅氧烷弹性体和导热阻燃液体硅橡胶，但均未提及流动性能；中国专利200810046554.X公开了一种加成型导热硅橡胶的制造方法，但是对导热填料的选择和复配以及表面处理均为提及；专利200810097559.5分别公开了一种单组份加成型有机硅电子灌封胶，其流动性很差且导热性能不好，不能满足电子行业快速发展的要求。因此，为了制备满足锂电池领域用的有机硅灌封胶，研制一种高导热且流动性能好的加成型液体硅橡胶灌封材料迫在眉睫。

发明内容

为解决目前硅橡胶电子灌封胶流动性很差且导热性能不好的问题，本发明提供一种导热硅橡胶电子灌封胶及其制备方法，该导热硅橡胶具有优良的耐候、耐热、耐臭氧，具有高导热性能和优良的流动特性，用于锂电池材料的灌封。

    本发明是通过以下技术方案实现的：一种导热硅橡胶电子灌封胶，所述的灌封胶由A、B胶混合制成，其中

A胶由以下组份制成，各组份的重量份为：

乙烯基硅油            60-100份，

含氢硅油              2-20份，

导热填料              50-350份，

补强填料              50-300份，

抑制剂                0.1-1.20份，

B胶由以下组份制成，各组份的重量份为：

乙烯基硅油            60-100份，

催化剂                0.2-1.5份，