[发明专利]一种石墨烯掺杂导热灌封胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯掺杂导热灌封胶及其制备方法，所述石墨烯掺杂导热灌封胶，包括以下重量比的原料，表面修饰氧化石墨烯10‑20份、聚乙二醇2,4,6‑三(1‑苯乙基)苯基醚甲基丙烯酸酯溶液40‑50份、端乙烯基聚(二甲基硅氧烷)40‑50份、光引发剂3‑5份、乳化剂3‑5份；所述光引发剂选自安息香双甲醚、安息香乙醚、α，α‑二甲氧基‑α‑苯基苯乙酮、α，α‑二乙氧基苯乙酮、2,4‑二羟基二苯甲酮、硫代丙氧基硫杂蒽酮中的一种或几种；所述表面修饰氧化石墨烯为乙烯基三乙氧基硅烷修饰的氧化石墨烯；此灌封胶在使用时，只需在常温下，将基料均匀涂覆在待灌胶元件上，然后用波长为220‑250nm的紫外光辐照40‑60分钟，固化成型制备得到灌封胶成品；本发明制备得到的石墨烯掺杂导热灌封胶具有优异的热导率、力学性能、粘结性能和阻燃性。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，涉及一种灌封胶及其制备方法，尤其涉及一种石墨烯掺杂导热灌封胶及其制备方法。

背景技术

随着电子技术以及集成与组装技术的飞速发展，与人们生活息息相关的电子元件、逻辑电路等日益趋于密集化与小型化，发热量也相应增加，特别是电源部位，发热量较大，容易引起火灾安全事故，电子产品损坏。为使其产生的热量及时传导与散失，同时避免脆弱的元件遭受外界光、湿气、灰尘、辐射、冲击力等多重因素的伤害，其表面封装材料要求具备良好的导热、耐候、抗冲击等综合性能。

现有技术中的灌封胶是由环氧树脂、聚氨酯及有机硅材料制备得到的，其中，有机硅材料灌封胶相对于聚氨酯树脂、环氧树脂灌封胶等而言，具有优异的耐UV老化性、柔韧性、可修复性、低体积收缩率、低内应力、且可在-60-+200℃下长期使用等特点，被公认为电子电器灌封材料的首选。但其存在热导率低、粘结性能差的缺陷。

因此，开发一种导热率高、粘结性能好的有机硅类灌封胶有着广泛的市场价值和应用前景，是推动电子行业发展的关键技术之一。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种石墨烯掺杂导热灌封胶及其制备方法，该灌封胶制备方法简单易行，原料易得，对设备要求不高，价格低廉；另外，该灌封胶具有优异的热导率、力学性能、粘结性能和阻燃性。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种石墨烯掺杂导热灌封胶，包括以下重量比的原料：表面修饰氧化石墨烯10-20份、聚乙二醇2,4,6-三(1-苯乙基)苯基醚甲基丙烯酸酯溶液40-50份、端乙烯基聚(二甲基硅氧烷)40-50份、光引发剂3-5份、乳化剂3-5份。

其中，所述光引发剂选自安息香双甲醚、安息香乙醚、α，α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、α，α-二乙氧基苯乙酮、2,4-二羟基二苯甲酮、硫代丙氧基硫杂蒽酮中的一种或几种；

所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、聚氧丙烯聚乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种；

所述表面修饰氧化石墨烯的制备方法，包括如下步骤：将石墨烯分散于溶剂中，再向其中加入乙烯基三乙氧基硅烷，30-40℃下搅拌反应2-4小时，后依次用水、乙酸乙酯、乙醇各离心洗6-8次，再旋蒸，得到产物；

其中，所述石墨烯、溶剂、乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为(3-5)：(30-50):2；

所述溶剂选自氯仿、乙腈、乙醇、异丙醇中的一种或几种；

所述石墨烯掺杂导热灌封胶的制备方法，包括如下步骤：

1)基料的制备：在室温下，将表面修饰氧化石墨烯、聚乙二醇2,4,6-三(1-苯乙基)苯基醚甲基丙烯酸酯溶液、端乙烯基聚(二甲基硅氧烷)、光引发剂、乳化剂加入高速分散机中，抽空搅拌；真空度为0.1-0.2MPa，转速为1100-1300rpm，搅拌时间为50-80分钟，制成基料；