[发明专利]一种高导热绝缘硅脂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高导热绝缘硅脂，其原料按质量份包括：基础硅油100份、改性硅油10‑20份、导热填料500‑1500份、改性剂10‑20份、助剂30‑40份；其中，所述导热填料由至少两种不同粒径的导热粉体分级复配而成。本发明还提出上述高导热绝缘硅脂的制备方法。本发明的高导热绝缘硅脂具有高导热系数、良好的绝缘性及低的出油率，可以有效提高高导热硅脂的使用可靠性。

技术领域

本发明涉及导热散热技术领域，尤其涉及一种高导热绝缘硅脂及其制备方法。

背景技术

随着工业生产和科学技术的发展，电子产品趋向于密集化、微型化及高密度化，电路板上的集成度越来越高，随着对散热要求导热硅脂作为一种性能优异的热界面材料，在电子产品中有广泛应用。

目前国内市场上导热硅脂的导热系数普遍偏低，性能不稳定，在使用过程中常常会出现油粉分离，导致导热散热性能大幅降低，严重影响器件的工作寿命。随着设备小型化微型化的发展以及性能逐步提升，对导热散热的要求也越来越高，因此为满足市场高导热需求，研发出高导热绝缘的导热硅脂对高科技电子信息时代的散热传热应用有着极大的现实意义。

发明内容

本发明提出了一种高导热绝缘硅脂及其制备方法，本发明制备的导热硅脂导热系数高，传热能力强，可以增加电子产品的可靠性和使用寿命，且制备工艺简单。

一种高导热绝缘硅脂，包括按重量份计的如下组分：基础硅油100份、改性硅油10-20份、导热填料500-1500份、改性剂10-20份、助剂30-40份。

在一个实施方式中，所述的导热填料是由第一粒径和第二粒径的填料混合而成，并且第一粒径大于第二粒径。

在一个实施方式中，所述的的第一粒径是5-10μm，第二粒径是1-5μm。

在一个实施方式中，所述的导热填料选自氮化铝、氧化锌、氮化硼、氮化硅中的一种或多种。

在一个实施方式中，所述的基础硅油为线型有机聚硅氧烷包括甲基硅油、甲基乙烯基硅油和甲基苯基硅油中至少一种，25℃下的粘度为150～500mPa·s。

在一个实施方式中，所述的线型有机聚硅氧烷为甲基封端和甲基乙烯基封端的聚有机硅氧烷中的一种或多种共混。

在一个实施方式中，所述的高导热绝缘硅脂中还包括有导热增强粒子50-200份，所述的导热增强粒子是指微米级铝粉、纳米银粉、纳米石墨烯中的一种或任意几种。

在一个实施方式中，所述的纳米银粉表面经过氨基修饰；所述的纳米银粉的制备方法包括如下步骤：配制浓度为0.05-0.1wt％硝酸银和1-2wt％乙二胺的水溶液，在冰浴条件下加入目标浓度为0.1-0.2wt％的NaBH₄，进行还原反应，反应产物离心分离后，用去离子水洗涤、减压干燥，得到氨基修饰纳米银。

在一个实施方式中，所述的改性硅油为长链烷基改性硅油或者羧基修饰硅油，25℃下的粘度为50～200mPa·s。

在一个实施方式中，羧基修饰硅油的制备过程如下：

步骤1，按重量份计，在氮气气氛下，将3-庚烯酸20-30份和第一有机溶剂30-45份混合，再加入有机铂催化剂，滴加甲基二氯氢硅烷12-15份，并升温反应；反应结束后，减压除溶剂，得到羧基修饰的硅烷；

步骤2，按重量份计，在去离子水50-70份中滴加羧基修饰的硅烷30-45份和二甲基二氯硅烷35-50份，并升温进行水解反应，反应结束后继续保温，反应结束后，加入第二有机溶剂，并对产物洗涤至pH中性，静置分层后，除水相，有机相减压除溶剂，得到羧基修饰的缩合物；