[发明专利]一种抗静电导热有机硅胶黏剂

说明书

本发明公开了一种抗静电导热有机硅胶黏剂，以单组分形式存在，由两端具有可水解基团的有机聚硅氧烷、导热填料、交联剂和催化剂以及其他添加剂组成。其中，所使用的导热填料中包含表面处理过的石墨烯，少量加入后整体的导热率大幅提升，并且具有抗静电性。该单组分有机硅胶黏剂在加入大量填料后仍具有良好的可操作性和触变性，可用于不同热膨胀率材料的粘接，其抗静电性可以防止电子元器件等受到静电破坏，具有广泛的工业应用前景。

技术领域

本发明属于材料领域，具体地，涉及一种抗静电导热有机硅胶黏剂。

背景技术

在电子元器件与散热器之间通常存在一些间隙，这些间隙使得电子元器件的热量无法及时有效地散除，从而发生故障。而导热垫片可以有效地填补这些空隙，提高散热效率，因此，导热垫片是电子元器件散热的关键组件。目前，导热垫片大多以硅胶为主要材料，并向其中添加导热颗粒来制备。然而，单一的颗粒存在导热效果较差的问题。

另外，硅胶垫片存在容易吸附灰尘的缺点，灰尘的存在不仅会影响电子元器件的使用寿命，并且长时间使用后亦会影响其导热效果。

石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3％的光；导热系数高达5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000cm²/V·s，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只有约10^-6Ω·cm，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种抗静电导热有机硅胶黏剂。具体地说，首先，针对单一颗粒导热效果较差的问题，采用不同粒径、形状、种类的导热材料混合后填充，使其在硅胶中达到较高程度的堆砌度，提高导热率。其次，在硅胶中加入适量的抗静电粒子以有效改善硅胶垫片容易吸附灰尘的缺点。最后，由于石墨烯的电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此将其作为填料加入硅胶中，经实验测试发现经表面改性处理的石墨烯不仅可以有效提高产品的导热率，还能起到良好的抗静电作用。

因此，本发明的目的在于提供一种抗静电导热有机硅胶黏剂。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种抗静电导热有机硅胶黏剂，其中，所述的有机硅胶黏剂由以下重量份的原料组成：100份两端具有可水解基团的有机聚硅氧烷、0.05-900份导热填料、1-50份交联剂、1-5份催化剂、30-100份其他填料以及0-5份其他添加剂。

作为本发明的一个优选方案，所述的有机硅胶黏剂以单组分形式存在。

作为本发明的一个优选方案，所述的两端具有可水解基团的有机硅氧烷为含有端羟基的聚二甲基硅氧烷。作为优选，含有端羟基的聚二甲基硅氧烷为α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷。作为优选，α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为1000-80000mPa·s，进一步地，粘度为5000-20000mPa·s。

作为本发明的一个优选方案，所述的导热填料包括选自氧化铝、氧化锌、氧化镁、氮化硅、氮化硼和氮化铝以及改性碳纳米管、改性石墨烯中的至少一种，改性碳纳米管、改性石墨烯的重量份为0.05-5份(每100份两端具有可水解基团的有机聚硅氧烷)，氧化铝、氧化锌、氧化镁、氮化硅、氮化硼和氮化铝重量份为100-900份(每100份两端具有可水解基团的有机聚硅氧烷)。

作为本发明的一个优选方案，所述的导热填料由不同形状、不同粒径的材料组合而成。作为优选，粒径为0.5-50μm。进一步地，粒径为10-40μm。粒子形状包括球形、片状、晶须状等。作为优选，选用球形粒子与其他形状粒子配合使用。