[发明专利]一种触变型导热绝缘密封胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种触变型导热绝缘密封胶，所述基胶原料，包含聚二甲基硅氧烷、导热填料、触变填料，所述导热填料为硅微粉和氧化锌的混合物。本发明采用硅微粉和氧化锌复配作为导热填料，使用纳米碳酸钙或者疏水型气相白炭黑作为触变填料，导热系数达到1.0W/m·K时，密度不高于1.8g/cm³；机械性能较好，断裂伸长率>150％，拉伸强度>1.8MPa；具备良好的触变性，下垂度<1.0mm；24小时固化深度>1.5mm。同时，本发明还公开一种所述触变型导热绝缘密封胶的制备方法。

技术领域

本发明涉及一种密封胶，尤其是一种触变型导热绝缘密封胶及其制备方法。

背景技术

本着经济实用性原则，实际应用中，市场上能够见到的产品，现有导热绝缘型室温硫化硅酮密封胶主要以氧化铝为主要填充原料，可能搭配氧化锌、氧化镁等原料。现有的室温硫化导热绝缘硅胶主要以氧化铝为主要填料，氧化铝、氧化锌等导热绝缘填料自身比重较大，而导热型硅橡胶要获得较为理想的导热效果就需要大量填充，由此带来导热硅胶比重的急剧上升，比如全部使用氧化铝填充的导热胶，导热系数达到1.0W/m·K时，比重就要达到2.5g/cm³以上，这大大限制了在新能源电池等轻量化要求高的领域的应用。

此外，大量填充金属氧化铝的后果会给密封胶的机械性能带来严重破坏，普通硅胶断裂伸长率可达500％，填充了氧化铝的密封胶在导热系数达到1.0W/m·K时，断裂伸长率会急剧降低到100％以下，甚至只有50％左右，受此影响，机械强度也会大幅度下降，这严重消弱硅胶材料本身具有的抗震耐疲劳的优点。

金属氧化物本身比重大，会导致密封胶的触变性受到严重破坏，为改善密封胶的触变性，又需要填充较多的纳米碳酸钙作为触变填料，纳米碳酸钙填充越多，对导热性能的破坏越严重，反过来又要填充更多的氧化铝以维持导热性能，密度更大，机械性能更差。如果以文献记载的氮化硼、氮化硅、氮化铝等导热绝缘材料填充，这些材料动辄几百元每千克，经济性决定了不可能大规模应用。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种触变型导热绝缘密封胶。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种触变型导热绝缘密封胶，所述基胶原料，包含聚二甲基硅氧烷、导热填料、触变填料，所述导热填料为硅微粉和氧化锌的混合物。

本发明配方中，采用硅微粉和氧化锌复配的导热填料，二者相互作用，共同构筑比较高效的导热网络。

优选地，以重量份计，所述基胶原料包含以下成分：聚二甲基硅氧烷为100份、硅微粉为200～250份、氧化锌为50～100份。上述基胶原料的选择，能很好的保证导热系数达到0.8W。

优选地，所述硅微粉的粒径范围为2～10μm；所述氧化锌的粒径范围为2～10μm。粒径过小，无法大量填充，粘度过大，粒径过大，触变性差，相应触变填料要多加，另外粒径过大，可能会影响粘接性。

更优选地，所述硅微粉的粒径范围为2～5μm；所述氧化锌的粒径范围为2～5μm。

优选地，所述聚二甲基硅氧烷为羟基封端的聚二甲基硅氧烷。

优选地，所述聚二甲基硅氧烷的粘度为1500～5000cps。由于要填充较大量填料，上述粘度范围的聚二甲基硅氧烷，能很好的保证制得的密封胶具备良好的作业挤出性。

优选地，所述触变填料为纳米碳酸钙或/和疏水型气相白炭黑。

更优选地，所述纳米碳酸钙的粒径范围为40～80纳米；所述疏水型气相白炭黑的比表面积为150～200m²/g。