[发明专利]一种轻量化导热有机硅灌封胶基础胶料、组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种轻量化导热有机硅灌封胶基础胶料，包括不饱和烃基封端的聚二有机基硅氧烷，还包括密度为0.1～2.0g/cm³的轻量化导热填料，本发明的目的在于提供一种轻量化导热有机硅灌封胶基础胶料，同时本发明还提供该基础胶料的制备方法以及采用该基础胶料的组合物及其制备方法，本发明的基础胶料制备得到的灌封胶具有重量轻、导热性能好的优势。

技术领域

本发明涉及有机硅材料技术领域，尤其涉及一种轻量化导热有机硅灌封胶基础胶料、组合物及其制备方法。

背景技术

市场上常用的灌封材料主要有聚氨酯、环氧树脂和硅橡胶等材料。其中聚氨酯材料具有较好的耐低温性、耐候性，粘度小、流动性好，加工设备和工艺简单，易于实现自动化操作。缺点是聚氨酯材料有毒，对人体健康有害；环氧树脂固化时无副产物、收缩率小，具有优良的耐热性、电绝缘性和介电性。缺点是脆性大，韧性不足，固化时有一定内应力，固化后易产生裂纹；硅橡胶固化时不吸热、不放热，固化后不收缩，并且有优良的电性能和化学稳定性，其对金属不会产生腐蚀，且无毒。特别是加成型有机硅灌封材料固化时，表面与深层同时硫化，硫化后硅橡胶材料的强度高、收缩率低，具有良好的防潮、防腐蚀、防震、防尘等作用。

近年来，随着各类电动车辆电池、便携式电源、LED等产品的高能量化、小型化、高性能化，也对灌封产品稳定性、耐高低温性能、绝缘散热性、阻燃性等性能都提出了更高的要求。而有机硅电子灌封材料由于具有良好的稳定性、优异的绝缘性、耐高低温性、高氧指数等性能，始终作为学术界关注的热点。日本专利JP5140456[P]发现，若硅橡胶中填加金属粉(如铝粉、氮化铝粉)和经硬脂酸处理的氢氧化铝粉末，可制得具有高导热性和良好阻燃性能的硅橡胶。专利JP06234920[P]公开了在硅橡胶中填充了银粉、氮化硼及铂基阻燃剂，可以制备具有阻燃性能的硅橡胶材料，阻燃等级达到UL94-V1。专利US6448329指出，在有机硅氧烷中加入质量分数60％～90％的经硅烷偶联剂处理的铝粉填料，有机硅弹性体的热导率至少为0.8W/m.K，甚至可以达到1.5W/m.K。专利CN103102689A[P]采用乙烯基硅油100份，配合有机硅包覆的氧化铝粉体400～1000份的比例制备高导热有机硅灌封材料。

现阶段随着电动汽车的快速发展，关于电动汽车的安全问题层出不穷。如何避免或减轻电动汽车动力电池组在过充、短路、浸水、碰撞等过程中产生的燃烧、爆炸等隐患，保障人身安全成为电动汽车行业的新的热点。传统灌封胶的比重1.5—1.6左右，有特殊要求的可以到1.2——2.0之间，也有不具有导热性能的灌封胶，比重可以到1.0-1.2；但一般不会低于1.0。因此，本领域的相关技术中，暂未有资料公开了将比重和导热性能良好统一的方案。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于提供一种轻量化导热有机硅灌封胶基础胶料，同时本发明还提供该基础胶料的制备方法以及采用该基础胶料的组合物及其制备方法，本发明的基础胶料制备得到的灌封胶具有重量轻、导热性能好的优势，可为电动车辆电池、便携式电源提供轻量化的灌封保护。

本发明的前一技术方案是这样的：一种轻量化导热有机硅灌封胶基础胶料，包括不饱和烃基封端的聚二有机基硅氧烷，还包括密度为0.1～2.0g/cm³的轻量化导热填料。

在上述的轻量化导热有机硅灌封胶基础胶料中，相对于100重量份的不饱和烃基封端的聚二有机基硅氧烷，轻量化导热填料的用量为1-180质量份。

在上述的轻量化导热有机硅灌封胶基础胶料中，所述的轻量化导热填料为空心玻璃微球、空心陶瓷微球、空心氧化铝微球、空心氮化铝微球、空心碳化铝微球中的一种或几种组合。

在上述的轻量化导热有机硅灌封胶基础胶料中，所述的轻量化导热填料的密度为0.1-1.5g/cm³，轻量化导热填料的粒径为1um-100um。