[发明专利]一种低粘度高导热有机硅凝胶及其制备方法

说明书

一种低粘度高导热有机硅凝胶及其制备方法，属于导热界面材料技术领域。所述低粘度高导热有机硅凝胶由A组份和B组份构成，其中A组份包括以下组份：乙烯基硅油、多乙烯基硅油、烷基改性硅油、活性稀释剂、高导热复配无机填料、催化剂和颜料，B组份按质量份计包括以下组份：乙烯基硅油、多乙烯基硅油、烷基改性硅油、活性稀释剂、高导热复配无机填料、含氢硅油、抑制剂、增粘剂。本发明的产品具有低粘度，高挤出性以及高触变性，易混合，受力可压缩成不同厚度及不同形状的填充层；可常温及加热快速固化成柔软的硅凝胶，适合填充各种电子器件和散热器之间不规则缝隙，起到导热、绝缘、缓冲、减震等作用。

技术领域

本发明属于导热界面材料技术领域，具体涉及一种低粘度高导热有机硅凝胶及其制备方法。

背景技术

导热有机硅凝胶是一种以有机硅氧烷和导热填料，利用一定的加工工艺制备而成的一种导热界面材料。可实现自动化点胶，填充形状复杂的缝隙，解决发热部件与散热器之间的热传递问题，同时可起到绝缘、减震、缓冲等作用。随着5G时代的到来，电子器件的高功率、小型化、密集化要求更高，器件的散热问题愈加凸显，良好的散热是电子设备正常工作的重要保证。

目前应用较广的导热界面材料有导热硅脂、导热垫片、相变材料、导热粘接胶和密封胶、导热凝胶等。但是在实际应用，不同的导热界面材料不断凸显这样或那样的问题，限制了导热界面材料的应用，同时也阻碍了电子技术的进步。如硅脂，是一种无定型结构的膏状导热材料，虽然易实现自动化涂布、施工方便，但是应用中具有粉化、出油，易污染器件等缺点；导热垫片是一种具备良好操作性、绝缘性、压缩性的片状导热界面材料，而应用中其不能填充界面间的微小缝隙，界面热阻较大，实际热传递效果较差，而且不能适用于需要复杂形状填充的场合，应用范围受到限制；相变材料可操作性强，通过温升过程中材料的相变反应，形成半液态状物质，实现瞬间、高效的吸热效果，降温后材料发生固化，可循环发挥功效，但易氧化、物理性能衰减大、成本相对较高；导热粘接胶和密封胶对基材有良好的粘接性，同时起到散热与绝缘的功能，但是一般其导热系数较低，散热效果差。

而导热硅凝胶可以解决导热硅脂易粉化变硬、导热垫片界面热阻大，适用性差、相变材料老化性能差、导热密封胶导热系数低等问题。固化之前，导热硅凝胶是一种像硅脂一样的膏状物，具有良好的挤出性和触变性，在外力作用下可被压缩成不同的形状，可填充具有微小缝隙及复杂结构的电子设备；固化后可以像垫片一样柔软，压缩回弹性好且具有优异的底材贴附性。即使如此，随着电子器件趋于高功率、密集化、超薄化的设计要求，对高导热材料的需求越来越大。然而，高导热率不仅导致导热凝胶材料的成本增加，而且粘度也越来越高。高粘度导致导热凝胶混合不均，难以填充微小缝隙，不能实现自动化点胶等缺点。因此低粘度、高导热界面材料的开发越来越紧迫。

发明内容

解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供一种低粘度高导热有机硅凝胶及其制备方法，制备的产品固化前，是具有较低粘度的膏状物，挤出性好，两组份易混合均匀，可填充具有微小缝隙及复杂结构的电子设备；可常温或加热快速固化，固化后像垫片一样柔软，压缩回弹性好及优异抗冷热冲击性。

技术方案：一种低粘度高导热有机硅凝胶，所述低粘度高导热有机硅凝胶由A组份和B组份构成，其中A组份按质量份计包括以下组份：100份乙烯基硅油、5～20份多乙烯基硅油、5～20份烷基改性硅油、5～25份活性稀释剂、500～2500份高导热复配无机填料、1～10份催化剂和2～10份颜料，B组份按质量份计包括以下组份：100份乙烯基硅油、5～20份多乙烯基硅油、5～20份烷基改性硅油、5～25份活性稀释剂、500～2500份高导热复配无机填料、1～20份含氢硅油、0.5～10份抑制剂、0.5～10份增粘剂。

作为优选，所述乙烯基硅油为乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、聚二甲基-甲基乙烯基硅氧烷和聚甲基苯基-甲基乙烯基硅氧烷中的至少一种，粘度为30-1000mPa·s。