[发明专利]一种高导热硅胶片的制备方法及高导热硅胶片

说明书

本发明公开一种高导热硅胶片的制备方法及高导热硅胶片，属于导热材料技术领域。首先配制硅油溶液；再在硅油溶液中添加交联剂、阻燃剂、减重剂、增强剂和碳纳米管，室温搅拌30‑60min；然后将搅拌后的溶液置于不锈钢模具中密封，在室温下进行交联化反应，得到含溶剂的高导热硅胶片；最后对含溶剂的高导热硅胶片进行干燥得到高导热硅胶片。本发明具有原料易得、兼具散热与高机械强度一体化功能的优点；通过该方法制备出的高导热硅片在电子元器件的散热领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及导热材料技术领域，特别涉及一种填充碳纳米管的高导热硅胶片的制备方法。

背景技术

目前随着集成电路朝着小型化、集成化和高速运行的方向发展，集成电路在工作时所面临的热环境更为恶劣，因而对集成电路的散热材料也提出了更高的要求：不仅要求其散热效果优异，也要求其具有多功能化，既在实现散热效果的同时兼具优异的力学性能。

导热硅胶片是以硅胶作为基体，添加各类填料，通过特殊的加工工艺合成的一种导热介质。导热硅胶片能够减小热源表面与散热器件接触面之间产生的接触热阻，而且还具有绝缘、密封、减震等作用，在电子元器件的散热领域广泛应用。导热硅胶片的散热机理为热传导，热导率作为恒量其散热效果优异的关键指标，而目前所使用的导热硅胶片的热导率偏低，并且耐高温性能和机械强度较差，严重制约了导热硅胶片的实际应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高导热硅胶片的制备方法及高导热硅胶片，以解决现有的导热硅胶制造成本高、工艺复杂及热导率偏低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种高导热硅胶片的制备方法，包括：

步骤1：配制硅油溶液；

步骤2：在硅油溶液中添加交联剂、阻燃剂、减重剂、增强剂和碳纳米管，室温搅拌30-60min；

步骤3：将搅拌后的溶液置于不锈钢模具中密封，在室温下进行交联化反应，得到含溶剂的高导热硅胶片；

步骤4：对含溶剂的高导热硅胶片进行干燥得到高导热硅胶片。

可选的，配制硅油溶液的前驱体为自制的低粘度硅油，且所述低粘度硅油的平均相对分子质量在1000-10000之间；

配制硅油溶液所用的溶剂为烃类有机物中的一种或多种混合；所述烃类有机物包括正丁烷和正己烷。

可选的，所述步骤2中，所述硅油溶液中低粘度硅油与交联剂的质量比为10:1-2:1；

所述交联剂为正硅酸乙酯、甲基硅氧烷和二甲基硅氧烷中的一种或几种混合。

可选的，所述阻燃剂为硼酸、磷酸三丁酯和三聚氰胺中的一种或几种混合；所述阻燃剂的质量分数为2％-10％。

可选的，所述减重剂为空心玻璃微珠，且其质量分数为10％-20％。

可选的，所述增强剂为Al2O3、SiC和纳米铜粉中的一种或几种混合；所述增强剂的质量分数为5％-10％。

可选的，所述碳纳米管的长径比为300-600，且其质量分数为0.5-1％；所述碳纳米管的的表面通过酰胺化反应引入氨基基团。

可选的，所述步骤3中的交联化反应的时间为12-36h，老化时间为24-48h；所述步骤4中干燥温度为50-100℃，干燥时间为24-36h。

本发明还提供了一种高导热硅胶片，包括：

颗粒状的有机硅，作为骨架；

线型的碳纳米管，穿插在所述有机硅中；其中，

所述碳纳米管的表面引入有氨基基团。