[发明专利]一种复合导热材料及其制备方法、导热凝胶及其制备方法

说明书

本发明适用于材料技术领域，提供了复合导热材料及其制备方法、导热凝胶及其制备方法，其中，复合导热材料的制备方法，包括：将球形导热粉体、不规则导热粉体以及超细球形导热粉体进行混合均匀，得复配导热粉体；将复配导热粉体在高速搅拌条件下加入结构改性剂进行表面处理，即得。本发明采用的结构改性剂含可水解的烷氧基、乙烯基及硅油长链段，由于烷氧基的水解产生羟基可与导热粉体表面反应形成化学键，使乙烯基以及硅油长链段以化学键形式存在于导热粉体表面，提升体系的抗垂流、滑移性能，以及硅油长链段可以起到润滑作用，提升体系的施工性能；提高导热材料与有机硅基体的相容性，以提升导热材料在体系中的填充率，进而提升体系导热性能。

技术领域

本发明属于材料技术领域，尤其涉及一种复合导热材料及其制备方法、导 热凝胶及其制备方法。

背景技术

随着电子设备向集约化、高功耗发展，其功耗密度逐步增加，电子设备的 发热量也成倍增加，这也对系统的散热性能提出了更高的要求。行之有效的办 法就是通过导热绝缘高分子界面材料将器件产生的热量传递出去。有机硅材料 具有耐高温、阻燃、耐候性好、电气绝缘型好、化学惰性等优异的性能，可以 满足电子器件的使用要求而被广泛用来制备导热界面材料。

从微观上看，材料表面是粗糙不平的，热源界面与散热界面之间的接触并 不完全，接触面之间会存在很多凹凸不平的空隙，而空隙会被热导率极低 (0.023W)的空气占据，降低了散热效果。使用导热界面材料的目的就是为了 填充接触面的空隙，降低接触热阻，提高传热效率。针对不同应用，导热界面 材料形式有多种，主要有导热灌封胶、导热硅脂导热垫片、导热凝胶等。如导 热垫片与发热部件之间不能充分接触，造成导热材料与发热部件之间的接触热 阻非常大，严重阻碍了热量的传导；导热硅脂为半流体状，受到挤压时会产生 流动，使发热部件与散热部件能够充分接触，降低了界面热阻，但是导热硅脂 为非固化状态，随着时间推移硅脂中的油分会慢慢析出，大大限制了其应用范 围。导热凝胶材料，是一种预固化的单组份膏状间隙填充材料，针对不平整的 器件表面或不规则缝隙界面，具有优异的结构实用性与表面贴合性能，是不规 则界面应用的理想材料；但是有许多电子设备需要竖直放置，而且存在冷热交 替、震动等因素，常规导热凝胶材料会出现不同程度的滑移、垂流；若导热材 料在界面处出现滑移、垂流，就会导致导热界面处出现传热障碍，影响传热效 率。

由此可见，现有的导热凝胶材料存在抗垂流、滑移性能差，传热效率低以 及施工性能差的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种复合导热材料的制备方法，旨在解决现 有的导热凝胶材料存在抗垂流、滑移性能差，传热效率低以及施工性能差的问 题。

本发明实施例是这样实现的，一种复合导热材料的制备方法，包括：

将球形导热粉体、不规则导热粉体以及超细球形导热粉体进行混合均匀， 得到复配导热粉体；

将所述复配导热粉体在高速搅拌条件下加入结构改性剂进行表面处理，即 得复合导热材料；

所述结构改性剂是以乙烯基硅烷偶联剂以及羟基硅油为原料在加热搅拌条 件下反应得到。

本发明实施例的另一目的在于一种复合导热材料，所述复合导热材料是由 权利要求1-5任意权利要求所述的复合导热材料的制备方法制备得到。

本发明实施例的另一目的在于一种导热凝胶，所述导热凝胶由乙烯基硅油、 交联剂、扩链剂、抑制剂、催化剂以及所述的复合导热材料组成。

本发明实施例的另一目的在于一种导热凝胶的制备方法，包括：

按照权利要求8或9所述的导热凝胶的配方称取各原料，备用；

将乙烯基硅油、交联剂、扩链剂、抑制剂进行均匀混合，得到第一基胶；

在所述第一基胶中加入复合导热材料进行均匀混合，得第二基胶；