[发明专利]导热硅橡胶粘接组合物、导热硅橡胶粘接片材及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及粘接材料技术领域，尤其涉及一种导热硅橡胶粘接组合物、导热硅橡胶粘接片材及其应用。

背景技术

在工业电子、电器、通信等领域，随着电路工作频率的提高、电子器件高集成度和产品高密度组装的发展趋势，电子器件及电路工作中的发热有增无减，温度的升高对电子产品工作的影响日益严重，热管理的重要性越来越凸显。据计算，电子器件在70～80℃之间工作时，工作温度每升高1℃，器件的可靠性就下降5％，功率器件的散热性在产品信赖度评估中是必须重点考量的问题。另一方面电子器件的小型化和轻量化以及装配时的便捷性要求也越来越高，在零部件的组装上越来越多的采用粘接形式以替代原来的螺丝紧固。因此，兼具优良导热性和粘接力的固体导热粘接材料极受追捧，这种材料还要求同时具备较好的耐高低温性、电气绝缘性和难燃性。

目前导热粘接材料一般通过将粘接物质与玻纤基材复合，以提高材料的力学性能以及绝缘性能，但实际中发现，由于玻璃纤维布具有孔状结构，难以满足高绝缘性能的要求，而且在使用过程中因受压不均匀易导致材料的导热绝缘性能不均匀，可靠性降低，而采用聚酰亚胺绝缘基材替代时存在粘接材料与基材结合强度低，易发生分离的技术问题，使材料的扭矩强度难以满足要求。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供导热硅橡胶粘接组合物、导热硅橡胶粘接片材及其应用，本发明的粘接片材具有突出的结构粘接力和优良的导热性，同时通过特殊的夹层结构改善粘接片的绝缘性能以及层间结合力，进而提高粘接片材的综合应用性能。

本发明采用的技术方案是：

一种导热硅橡胶粘接组合物，包括甲基乙烯基硅生胶、硅树脂、增粘剂、气相白炭黑、导热填料和硫化剂；

所述甲基乙烯基硅生胶为乙烯基的质量百分含量为0.06-0.8％的乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶，所述甲基乙烯基硅生胶与气相白炭黑的重量比为(1～10)：1；所述硅树脂为乙烯基的质量百分含量为0.5-3％的MQ硅树脂，所述硅树脂的质量为甲基乙烯基硅生胶质量的3～10％；所述增粘剂的质量为甲基乙烯基硅生胶质量的0.15～1％；所述甲基乙烯基硅生胶、气相白炭黑、硅树脂、增粘剂的质量之和与导热填料的质量比为1:(1～10)。

更优选地，所述甲基乙烯基硅生胶与气相白炭黑的重量比为(4-6)：1。

所述甲基乙烯基硅生胶为乙烯基的质量百分含量为0.06-0.8％的乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶，即所述甲基乙烯基硅生胶可为乙烯基的质量百分含量为0.06-0.8％的乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶，或乙烯基的质量百分含量不同且含量在0.06-0.8％范围内的几种乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶的混合物。

优选地，所述甲基乙烯基硅生胶为乙烯基的质量百分含量为0.06％-0.1％的乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶与乙烯基的质量百分含量为0.45％-0.55％的乙烯基封端甲基乙稀基硅橡胶按重量比例为(1～1.8):1混合得到。

更优选地，所述甲基乙烯基硅生胶的分子量为60-80万。本发明所述甲基乙烯基硅生胶的分子量是根据HG/T 3312-2000中粘度法测定得到的分子量，甲基乙烯基硅生胶中乙烯基的质量百分含量也是根据HG/T 3312-2000测定。

优选地，所述增粘剂为含有乙烯基、胺基、环氧基或异氰酸酯基的烷氧基硅烷。更优选地，所述增粘剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷中的一种或者几种。

优选地，所述导热填料为多种导热性化合物的混合，具体地，所述导热性化合物包括但不限于氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化铁、氧化钙、氧化铋、氧化锆、二氧化钛、二氧化硅、氮化铝、氮化硅、氮化锆、氮化硼、碳化硅及碳化硼，导热填料的粒径没有特殊限制。

优选地，所述导热性硅橡胶组合物还包括硅油，其质量为甲基乙烯基硅生胶质量的1～10％。硅油优选自羟基硅油、甲基硅油、含氢硅油中的一种或几种，可使胶料硬度降低，流动性得到改善，利于使各组分在混合过程中分散均匀。更优选地，所述硅油在25℃的动力粘度为50～10000mPa·s。进一步优选地，所述含氢硅油中氢的质量百分含量为0.05％-0.15％。