[发明专利]导热陶瓷粉低熔点合金复合粉的应用

说明书

本发明涉及热界面材料技术领域，具体涉及一种导热陶瓷粉低熔点合金复合粉制备方法及应用。本发明导热陶瓷粉低熔点合金复合粉的制备方法包括以下步骤：步骤1)：将低熔点合金和导热陶瓷粉加入装有水的容器中，在低熔点合金熔点以上至水的沸点以下的温度，在搅拌和超声的同时作用下，使低熔点合金和导热陶瓷粉混合均匀；步骤2)：关闭超声，停止加热，保持搅拌自然降温；步骤3)：降温后，将容器中的物质进行抽滤，取滤渣，放入烘箱烘干，得到粉体即可。本发明制备方法制备的复合粉能很好的混合均匀，且采用本发明复合粉制备的导热硅脂导热系数高界面热阻低。

技术领域

本发明涉及热界面材料技术领域，具体涉及一种导热陶瓷粉低熔点合金复合粉的制备方法及应用。

背景技术

在解决电子器件散热问题方面，除了材料本身需要具备高导热性外，能否很好地润湿发热器件表面，填充空隙，排除空隙中的空气，降低界面热阻，是考量一个导热界面材料优异与否的关键。

近年来，使用低熔点合金(Low melting-point alloys，LMPAs)作为导热填料的组分逐渐成为解决这一问题的方向。LMPAs除了具有高导热系数的特点外，使用范围广、流动性好、性能稳定等优越的热物理特性都是它作为导热材料所具备的优势。使用LMPAs，除了可以在导热网络外围新增高导热层外，还可通过LMPAs高温熔融特性粘附其他非金属填料，形成更加有序和紧密的导热网络。同时，在发热器件温度达到LMPAs的熔点后，金属液化，可以最大程度地润湿发热器件表面，降低界面热阻。

将LMPAs与绝缘陶瓷粉(如BN、AlN等)复合并添加至聚合物基体中，可以有效解决泄露问题，实现高导热率、低热阻和良好的移动安全耐受性。但是，如果使用LMPAs和导热陶瓷粉作为制备导热界面材料的导热填料时，由于二者不能很好的混合，进而制备的导热界面材料的导热系数和界面热阻值等不能满足要求。

特别是当导热界面材料为导热硅脂，制备原料中含有聚二甲基硅氧烷(PDMS，polydimethylsiloxane)时，由于LMPAs的密度远大于PDMS，使得聚二甲基硅氧烷很难与LMPAs或LMPAs和导热陶瓷粉混合均匀作为导热材料使用，进而限制了材料的使用，迫切需要一种能很好的与聚二甲基硅氧烷很好的混合的导热填料(复合粉)。

发明内容

本发明的目的在于克服上述的不足，提供一种导热陶瓷粉低熔点合金复合粉的制备方法及应用。本发明低熔点合金指的是熔点低于水的沸点的合金。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种导热陶瓷粉低熔点合金复合粉的制备方法，其制备方法包括以下步骤：

步骤1)：将低熔点合金和导热陶瓷粉加入装有水的容器中，在低熔点合金熔点以上至水的沸点以下的温度，在搅拌和超声的同时作用下，使低熔点合金和导热陶瓷粉混合均匀；

步骤2)：关闭超声，停止加热，保持搅拌自然降温；

步骤3)：降温至低熔点合金熔点温度以下后，将容器中的物质进行抽滤，取滤渣，放入烘箱烘干，得到粉体即可。

作为进一步的改进，所述导热陶瓷粉为氮化硼；所述水为去离子水。

作为进一步的改进，导热陶瓷粉和低熔点合金的质量比为(0.5-8)：1；所述低熔点合金为块状。

作为进一步的改进，所述步骤3)中，在烘箱烘干时，烘箱中温度为合金的熔点以下。

作为进一步的改进，所述超声功率为200瓦以上，超声时间为1小时以上；所述低熔点合金的熔点为70℃，步骤3)中：降至室温后，将容器中的物质进行抽滤，取滤渣，放入50℃烘箱烘干，得到粉体即可。

作为进一步的改进，步骤1)的制备方法为：将低熔点合金加入装有水的容器中，升温至合金熔点以上至水的沸点以下的温度，加入陶瓷粉，在超声和搅拌的同时作用下，使低熔点合金和陶瓷粉混合均匀。