[发明专利]一种导热型陶瓷化硅橡胶材料及其制备方法

权利要求书

1.一种导热型陶瓷化硅橡胶材料，其特征在于，由复合瓷化填料、阻燃剂以及硫化剂加入到硅橡胶基体中硫化得到；所述的复合瓷化填料由球磨产物分散在去离子水中，无机酸调节pH至弱酸性后经硅烷偶联剂和助熔剂改性获得，球磨产物是由氮化硼在球磨助剂辅助下球磨所得；

所述的助熔剂为硼酸锌和低软化点玻璃粉中的一种或多种；低软化点玻璃粉的软化温度为300~800℃；

所述的球磨助剂为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液中的一种或多种，浓度为1~3mol/L，与氮化硼质量百分比为0.5:1~2:1。

2.根据权利要求1所述的导热型陶瓷化硅橡胶材料，其特征在于：其原料组成包括基础料和辅料，以质量百分比计，基础料组分为：

硅橡胶 30%～65%

六方氮化硼 9%～20%

助熔剂 15%～25%

硅烷偶联剂 1%～4%

阻燃剂 9%～18%

硫化剂 1%～3%

辅料为球磨助剂和无机酸。

3.根据权利要求1所述的导热型陶瓷化硅橡胶材料，其特征在于：所述的硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶和氟硅橡胶中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的导热型陶瓷化硅橡胶材料，其特征在于：所述的六方氮化硼的粒度为5~30 μm。

5.根据权利要求1所述的导热型陶瓷化硅橡胶材料，其特征在于：所述的阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸盐、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和膨胀石墨的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的导热型陶瓷化硅橡胶材料，其特征在于：所述的硫化剂为过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、二甲基-（叔丁基过氧化异丙基）苯的一种或多种；所述的硅烷偶联剂为3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的导热型陶瓷化硅橡胶材料，其特征在于：所述的无机酸为盐酸、硫酸、磷酸的一种或多种，浓度为0.5~2.0 mol/L。

8.权利要求1-7任一项所述的导热型陶瓷化硅橡胶材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）首先使用高能球磨机对氮化硼和球磨助剂进行球磨，将氮化硼剥离获得纳米片的同时，实现氮化硼的羟基化改性；

2）将羟基化氮化硼纳米片和球磨助剂的混合物超声分散于去离子水中，用无机酸调节pH至弱酸性，升温，然后加入硅烷偶联剂以及助熔剂，搅拌，离心分离，取沉淀物，用去离子水洗涤，干燥，获得氮化硼纳米片包覆改性助熔剂的复合瓷化填料；

3）将硅橡胶塑炼，依次加入复合瓷化填料、阻燃剂、硫化剂，混合均匀，制备混炼胶；

4）将混炼胶在平板硫化机上高温模压硫化，制得导热型陶瓷化硅橡胶材料。

9.根据权利要求8所述的导热型陶瓷化硅橡胶材料的制备方法，其特征在于：

步骤1）中，磨球和物料的质量比为40:1~120:1，球磨速度为300~800 r/min，球磨时间为6~24 h；

步骤2）中，氮化硼纳米片和球磨助剂的混合物与去离子水的质量比为1:30~1:60，pH值范围为5~7，升温至65~85℃，搅拌时间为0.5~3 h，搅拌速率300~600 r/min，离心转速为8000~10000 r/min，离心时间为5~10 min，去离子水洗涤次数为3~5次，干燥温度为80~120℃，干燥时间为1~6 h，助熔剂熔点范围为500~800℃；

步骤3）中，硅橡胶的塑炼时间为1~5 min，混炼时间为15~30 min；

步骤4）中，硫化温度为140~180 ℃，硫化时间为5~30 min，平板压力为8~15 MPa。