[发明专利]多种碳材料掺杂高导热有机硅胶粘剂及其制备方法

说明书

多种碳材料掺杂高导热有机硅胶粘剂及其制备方法，涉及一种有机硅胶粘剂及其制备方法。本发明是要解决现有的有机硅胶粘剂导热系数低的问题。该胶粘剂包括硅橡胶、硅油、碳粉、短切碳纤维、碳纳米管、表面活性剂、硅烷类偶联剂、炔醇类抑制剂和有机溶剂。方法：一、称取硅橡胶、硅油、碳粉、短切碳纤维、碳纳米管、表面活性剂、硅烷类偶联剂、炔醇类抑制剂和有机溶剂；二、将碳纳米管化学接枝到短切碳纤维；三、导热填料的表面处理；四、将硅橡胶、硅油通过开炼机混炼均匀后，再经三辊研磨机加入步骤三制得的导热填料，混炼均匀，然后混入硅烷偶联剂、炔醇类抑制剂及有机溶剂，即得高导热有机硅胶粘剂。本发明用于制备有机硅胶粘剂。

技术领域

本发明涉及一种有机硅胶粘剂及其制备方法。

背景技术

随着航天科学技术的迅速发展，对导热材料提出了更新、更高的要求。高效率热传输技术是航天器热控制的重要手段。随着航天器内部元器件及整星功耗的增加，原有的热传输技术需要进行能力提升或开发新的高效率热传输技术；新型有效载荷的发展和应用要求热传输技术提高适应能力，拓宽适用范围。高导热率硅橡胶材料，可以替代以铜、铝为基础的热传输产品，以满足有效载荷内部高集成度元器件对高热流密度散热的需求。并且，随着微电子技术的发展，电子元件向薄、轻、小、多功能化方向变化，元件组装密度越来越高，发热元件的散热己成为一个突出问题。因而，高导热率硅胶的研究具有重要意义。

加成型机硅胶粘剂，其具有优良的耐高、低温性、粘接性能、电绝缘性，防潮性，化学稳定性以及无小分子放出、耐臭氧、耐紫外线、防火、无毒等特点，具有广泛的用途。同大多数聚合物一样，其导热性能差，一般的本体硅橡胶的导热系数只有0.20W/(m·K)。碳材料普遍具有高导热率的优点，改性后与有机硅胶的相容性较好，是优良的导热填料。

现有的加成型有机硅胶粘剂导热系数低且不稳定，加工性能差，生产成本高，有待进一步的改进、完善，以拓宽其运用领域。

发明内容

本发明是要解决现有的有机硅胶粘剂导热系数低的问题，提供多种碳材料掺杂高导热有机硅胶粘剂及其制备方法。

本发明多种碳材料掺杂高导热有机硅胶粘剂按重量份数包括150～250份硅橡胶、50～150份硅油、30～50份碳粉、15～20份短切碳纤维、6～16份碳纳米管、60～90份表面活性剂、8～11份硅烷类偶联剂、2～4份炔醇类抑制剂和50～80份有机溶剂。

所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶，其中乙烯基含量为0.01％～3％。

所述硅油为乙烯基硅油、含氢硅油中的一种或两种按任意比组成的混合物，乙烯基硅油中乙烯基含量为0.01％～3％，含氢硅油中含氢量为0.05％～1.8％。

所述碳粉的尺寸为1～20μm。

所述短切碳纤维的尺寸为3～10mm。

所述表面活性剂为二甲基甲酰胺。

所述硅烷类偶联剂为KH550、KH560、KH570中的一种或几种按任意比组成的混合物。

所述炔醇类抑制剂为乙炔醇、丙炔醇、苯乙炔、乙炔基环已醇中的一种或几种按任意比组成的混合物。

所述有机溶剂为正己烷或石油醚。

上述多种碳材料掺杂高导热有机硅胶粘剂的制备方法，其包括如下步骤：

一、按重量份数称取150～250份硅橡胶、50～150份硅油、30～50份碳粉、15～20份短切碳纤维、6～16份碳纳米管、60～90份表面活性剂、8～11份硅烷类偶联剂、2～4份炔醇类抑制剂和50～80份有机溶剂；