[发明专利]一种绝缘的高效导热硅脂及其制备方法

权利要求书

1.一种绝缘的高效导热硅脂，其特征在于，该导热硅脂包括以重量份数计的如下组分：复合球形导热填料80～100份，一维结构导热材料0.5～5份、二维结构导热材料0.5～5份、液体金属导热膏20～100份、硅油4～20份、硅烷偶联剂0.25～2份、抗氧化剂0.1～1份。

2.根据权利要求1所述的一种绝缘的高效导热硅脂，其特征在于，所述复合球形导热填料包括微米级球形导热填料和纳米级导热填料，且所述微米级球形导热填料的重量与复合球形导热填料总重量比值为(0.75～0.95)：1。

3.根据权利要求2所述的一种绝缘的高效导热硅脂，其特征在于，所述微米级球形导热填料的平均粒径为3～30μm；所述微米级球形导热填料为球形的改性导热陶瓷粉、改性氮化铝、改性金刚石中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的一种绝缘的高效导热硅脂，其特征在于，所述纳米级导热填料的平均粒径为50～200nm；所述纳米级导热填料为改性氧化铝、改性导热陶瓷粉中的至少一种。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种绝缘的高效导热硅脂，其特征在于，所述液体金属导热膏的重量与复合球形导热填料的重量比值为1：(1～5)。

6.根据权利要求5所述的一种绝缘的高效导热硅脂，其特征在于，所述一维结构导热材料的平均长度为1～50μm，所述一维结构导热材料为改性碳纤维、碳纳米管、改性碳化硅晶须、改性银纳米线、改性金纳米线中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种绝缘的高效导热硅脂，其特征在于，所述二维结构导热材料的平均粒径为0.5～30μm，所述二维结构导热材料为改性片状石墨烯、改性片状氮化硼、改性片状碳化硅中的至少一种。

8.根据权利要求6或7所述的一种绝缘的高效导热硅脂，其特征在于，所述液体金属导热膏为镓、镓铟、镓铟锡、镓铟锡锌、铋铟锡、铋铟锡锌合金中的一种；所述硅油为甲基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基封端的聚甲基苯基硅氧烷、乙烯基封端的聚甲基硅氧烷、乙烯基封端的聚甲基苯基硅氧烷中的至少一种有机硅聚合物；所述硅烷偶联剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种；所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076中至少一种。

9.一种高效导热硅脂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1，分别称取以下重量份组分：复合球形导热填料80～100份，一维结构导热材料0.5～5份、二维结构导热材料0.5～5份、液体金属导热膏20～100份、硅油4～20份、硅烷偶联剂0.25～2份、抗氧化剂0.1～1份；

步骤2，将步骤1中所述的复合球形导热填料、一维导热填料和二维导热填料依次加入至高速混合机中，并以在线速度为25～70m/s的条件下混合分散5～30min；

步骤3，将步骤1中所述的液体金属导热膏加入至步骤2中所述的高速混合机中，并以在线速度为25～70m/s进行混合分散5～30min，获得高速分散后的导热填料；

步骤4，将所述步骤3中获得的高速分散后的导热填料置于真空搅拌机内，并在70～120℃的条件下抽真空处理10～30min；

步骤5，将步骤1中所述的硅油、硅烷偶联剂、抗氧化剂混合均匀后注入步骤4的真空搅拌机内，并在70～120℃的条件下抽真空搅拌1～3h后，再在150～200℃的条件下抽真空搅拌1～3h，得到导热硅脂。

10.根据权利要求12所述的一种高效导热硅脂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所述复合球形导热填料的具体制备方法为：

将80～100份的微米级球形导热填料与改性纳米级导热填料按重量比为95：5～75：25的比例加入到高速混合机中，并在线速度为25～70m/s的条件下混合分散5～30min，获得复合球形导热填料。