[发明专利]一种橡胶基石墨烯导热界面材料及其制备方法

说明书

本发明属于导热材料技术领域，具体涉及一种橡胶基石墨烯导热界面材料及其制备方法。本发明公开了一种橡胶基石墨烯导热界面材料，按重量份计，包括以下组分：橡胶基体30‑34份、金属填料34‑38份、氮化物18‑23份、石墨烯14‑18份、偶联剂0.2‑0.5份；所述橡胶基体包括天然橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氟橡胶、硅橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、改性三元乙丙橡胶中的至少一种。

技术领域

本发明属于导热材料技术领域，具体涉及一种橡胶基石墨烯导热界面材料及其制备方法。

背景技术

材料科学的不断发展使得导热材料在国防工业和民用材料中的应用比例逐年增大，具有质量轻、力学性能好、电绝缘性强、价格低等特点的导热材料成为未来发展的趋势，在电子工业发展迅速的今天有着很广泛的应用前景。电子工业产品如LED、微电子封装材料和半导体器件不断的向小型化、轻薄化和智能化方向发展，因此人们对材料的导热性能提出了更高的要求。

作为导热材料的基体应具有下列性能：良好的力学性能及加工成型性能，能实现填料的高质量分数填充；良好的电绝缘性，较高的热导率，低CTE，原料来源广泛。导热材料使用的树脂大致分热固性和热塑性两类。从目前的研究状况来看，常用基体有：HDPE、LDPE、PP、PS、PC、PA-6、PA-66、POM、PVC、PVDF；PU、SBS；环氧、酚醛、双马及其改性树脂、有机硅树脂、硅橡胶、丁苯橡胶、PMR聚酰亚胺及其他新型改性高性能树脂等。但是这些基体的导热性能无法满足现有电子产品的散热要求，因此制备高性能导热界面材料成为亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种橡胶基石墨烯导热界面材料，按重量份计，包括以下组分：橡胶基体30-34份、金属填料34-38份、氮化物18-23份、石墨烯14-18份、偶联剂0.2-0.5份；

所述橡胶基体包括天然橡胶、异戊橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氟橡胶、硅橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、改性三元乙丙橡胶中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述三元乙丙橡胶的门尼粘度为35-45。

作为一种优选的技术方案，所述橡胶基体还包括聚丙烯、交联剂。

作为一种优选的技术方案，所述聚丙烯的熔融指数为1-3g/10min。

作为一种优选的技术方案，所述三元乙丙橡胶与聚丙烯的重量比为(0.8-1.1)：1。

作为一种优选的技术方案，所述石墨烯的片径为1-10微米。

作为一种优选的技术方案，所述石墨烯由片径为2-3微米的石墨烯和片径为5-10微米的石墨烯组成。

作为一种优选的技术方案，所述片径为2-3微米的石墨烯和片径为5-10微米的石墨烯重量比为(0.6-0.9)：1。

本发明的第二方面提供了所述的导热界面材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将偶联剂、金属填料、氮化物、石墨烯依次加入到100-300重量份异丙醇中，60-100摄氏度下反应1-3小时，过滤，即得改性导热填料；

S2：将改性导热填料、橡胶基体在反应釜中搅拌均匀；

S3：在步骤S2混合好的物料中加入过氧化二异丙苯，在转矩流变仪中，转速为20-40rad/s，180-190℃条件下密炼5-15min，即得。

本发明的第三个方面提供了所述导热界面材料的应用，所述界面材料用于电子产品的散热。

有益效果：本发明所述导热界面材料，具有优越的导热性能，能够很好的应用于电子产品领域的散热。

具体实施方式