[发明专利]高导热硅脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高导热硅脂，该导热硅脂包含以重量份数计的如下组份：基础硅油：50～100份，导热填料：500～1000份，表面改性剂及助剂：10～50份，其中，所述导热填料由至少两种不同粒径的导热粉体级配而成。本发明还公开了一种制备高导热硅脂的方法。本发明通过对导热填料进行改性，以及导热填料由至少两种不同粒径的导热粉体进行级配，制得的导热硅脂的导热率最高可达5W/m·K以上，热阻小，其导热性能优于常规导热硅脂的导热性能。

【技术领域】

本发明涉及导热硅脂及其制备方法，特别是涉及一种导热系数高，绝缘性能好，出油率低且使用寿命长的高导热硅脂及其制备方法。

【背景技术】

导热硅脂是以硅油为主要基础原料，添加耐热性能优异的导热填料制成的导热有机硅脂组合物，因其低热阻、低价格和良好的界面润湿性，而具有其他导热界面材料无法替代的作用，在各种散热器与发热功率器件之间得到广泛使用。目前，导热硅脂主要涂覆在各种电子产品，电器设备中的发热体与散热设施之间的接触面，填充空隙，起热传媒介和防潮、防尘、防腐蚀、防震等作用，广泛应用于微波通信、微波传输设备、微波专用电源、稳压电源等各种微波器件的表面涂覆或整体灌封，同时对晶体管、CPU组装、热敏电阻、温度传感器、汽车电子零部件、汽车冰箱、电源模块、打印机头等元件也能提供极佳的导热效果。

现有的导热硅脂通常采用硅油与导热无机填料混合制成，而导热填料与硅油的密度相差较大，相容性差，使其在使用过程中常常会出现不稳定的状态，造成油粉分离，导致导热散热性能大幅降低，严重影响器件工作寿命。且随着设备小型化微型化的设计追求以及性能逐步提升，对导热散热的要求也越来越高，因此提供一种导热性能优异的导热硅脂具有极大的现实意义。

【发明内容】

本发明旨在解决上述问题，而提供一种导热系数最高可达5W/m·K以上，热阻小，绝缘性能好及低出油率，使用寿命长的高导热硅脂。

本发明还提供了一种制备上述高导热硅脂的方法。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种高导热硅脂，该导热硅脂包含以重量份数计的如下组份：

基础硅油：50～100份

导热填料：500～1000份

表面改性剂及助剂：10～50份，

其中，所述导热填料由至少两种不同粒径的导热粉体级配而成。本发明的导热填料是由不同粒径的导热填料级配而成，能够提高导热粉体的堆积密度，同时改善分散效果，且不同的粒径及份数复配将获得不同的添加量和堆积间隙；优选地，采用中位粒径约为0.5微米，5微米，10微米的导热粉体级配而成。

优选地，所述基础硅油在温度为25℃时的黏度为50～1000mPa·s，其结构式为：

其中，R_1-10为一价烃基，如甲基、乙基、丙基、辛基及其异构体，环烷烃，苯基、甲苯基芳香族基团或卤代烃，m，n为大于1的自然数。

进一步地，所述基础硅油为甲基封端的聚二甲基硅氧烷，甲基封端的聚甲基苯基硅氧烷，甲氧基封端的聚二甲基硅氧烷，甲氧基封端的聚甲基苯基硅氧烷以及甲基乙烯基封端的聚甲基硅氧烷，甲基乙烯基封端的聚甲基苯基硅氧烷中的一种或者多种的共聚物。

优选地，所述导热粉体为氧化镁、氧化铝、氧化锌、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、二氧化硅、氮化硼、氮化铝、氮化硅中的一种或多种的复配，其结构为球形、类球形或片状，使导热填料易于填充且具有高导热性，所述导热粉体的粒径D₁₀₀小于20微米。

优选地，所述导热粉体由中位粒径分别为0.5微米，5微米，10微米的导热粉体级配而成。