[发明专利]一种低密度导热凝胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低密度导热凝胶及其制备方法，属于导热凝胶技术领域。解决了现有技术中导热凝胶密度较高，应用过程中会增加零部件的重量，成本较高的问题。低密度导热凝胶的原料组成包括：表面镀银的中空微珠和氧化铝。低密度导热凝胶的原料包括：A组分：乙烯基硅油、二甲基硅油、表面镀银的中空微珠、氧化铝、氯铂酸‑异丙醇络合物；B组分：乙烯基硅油、二甲基硅油、侧含氢硅油、端含氢硅油、表面镀银的中空微珠、氧化铝、3,5‑二甲基‑1‑己炔‑3‑醇、炭黑。本发明的低密度导热凝胶导热性能好，密度低，且成本低，适用性广。

技术领域

本发明属于导热凝胶技术领域，尤其涉及一种低密度导热凝胶及其制备方法。

背景技术

随着汽车行业，电子通讯行业的发展，如新能源汽车，5G通讯设备，手机笔记本等，设备对零部件的散热，轻量化(低密度)提出了越来越高的要求，因此高导热，轻量化材料发挥着越来越重要的作用。目前比较常用的热界面材料主要是导热硅脂、导热硅胶垫片、导热凝胶等，导热凝胶作为其中的一种新型的热界面材料备受关注。

导热硅脂因为没有交联反应，所以容易造成油粉分离，导致硅油析出，长时间使用可能会变干；导热硅胶片的加工工艺一般是采用规则形状裁切的，对不规则的导热界面比较难填充；而导热凝胶以低交联反应避免了油粉分离，通过设备点胶，操作简单，而且可以针对不规则的导热界面进行良好地填充，起到散热的效果。

现有的导热凝胶为了提高导热性，往往采用高填充量及大粒径导热粉体，如氧化铝，因为高填充量下和粒径大的粉体能使粉体之间更快更紧密的接触，这样有利于提高导热系数。但该类导热粉体的密度较大，在高填充下增大了导热凝胶的密度，从而在应用过程中增加了零部件的重量。

另外也有人通过添加低密度的填料与高导热填料进行复配来制备导热凝胶，如硅微粉与氧化铝，硅微粉与氮化铝，氧化铝与氮化硼等，但这种方法整体上能得到更高的导热性能，但密度还是比较大，而且材料成本也提高，实用性不佳。

发明内容

鉴于以上分析，针对现有技术中的不足，本发明旨在提供一种低密度导热凝胶及其制备方法，至少能解决以下技术问题之一：(1)现有的导热凝胶密度较高，应用过程中会增加零部件的重量；(2)现有的导热凝胶成本较高，适用性不广。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种低密度导热凝胶，低密度导热凝胶的原料组成包括：表面镀银的中空微珠和氧化铝。

进一步的，低密度导热凝胶由A组分和B组分混合而成；其中，A组分的原料包括：乙烯基硅油、二甲基硅油、表面镀银的中空微珠、氧化铝、氯铂酸-异丙醇络合物；B组分的原料包括：乙烯基硅油、二甲基硅油、侧含氢硅油、端含氢硅油、表面镀银的中空微珠、氧化铝、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇和炭黑。

进一步的，A组分的原料按质量份数为：乙烯基硅油100～110份、二甲基硅油4～7份、表面镀银的中空微珠200～600份、氧化铝200～700份和氯铂酸-异丙醇络合物0.1～1份；

B组分的原料按质量份数为：乙烯基硅油100～110份、二甲基硅油4～7份、侧含氢硅油1～6份、端含氢硅油1～2份、表面镀银的中空微珠200～600份、氧化铝200～700份、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇0.01～0.5份和炭黑1～5份。

进一步的，乙烯基硅油的粘度为500～3000mPa·s。

进一步的，二甲基硅油的粘度为50～100mPa·s。

进一步的，表面镀银的中空微珠采用如下制备方法制备：

S1、中空微珠预处理；

S2、化学镀银；

S3、干燥。

进一步的，S1中的中空微珠预处理包括以下步骤：