[发明专利]一种含有晶须的导热凝胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含有晶须的导热凝胶及其制备方法，制备所述含有晶须的导热凝胶的原料按其重量份包括：硅油10份～26份、乙烯基硅胶0.5份～3.5份、改性晶须/氮化硼粉体30份～50份、气相法白炭黑5份～15份、氮化铝10份～20份、含氢硅油0.3份～6.5份、聚二甲基甲基氢硅氧烷1.2份～4.8份、含铂催化剂0.2份～0.8份。本发明制备的含有晶须的导热凝胶的固化时间快，导热性能优异，并且制备方法简单，制备工艺易操作，经济效益高，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及导热材料技术领域，具体涉及一种含有晶须的导热凝胶及其制备方法。

背景技术

导热凝胶是以硅胶复合导热填料，经搅拌、混合和封装制成的凝胶状导热材料。导热凝胶继承了硅胶材料亲和性好、耐候性、耐高低温性，以及绝缘性好等优点，同时可塑性强，能够满足不平整界面的填充，可以满足各种应用下的传热需求。导热凝胶采用点胶式设计，使用时用混交嘴打出，使用方便，可实现自动化生产。常规的导热凝胶材料往往直接将导热填料与硅油进行混合，大量导热填料的增加不仅增加了导热凝胶的成本和重量，也会使导热凝胶的界面润湿性下降，其导热性能难以得到保证。

中国专利CN110330947A公开了一种含碳纳米管的导热硅胶泥，其特征在于，所述导热硅凝胶由乙烯基硅油、侧链含氢硅油、铂金催化剂和复合导热填料组成；复合导热填料与导热凝胶的重量比例为(35-90)：100；所述复合导热填料是由碳纳米管和常规导热填料组成，碳纳米管和常规导热填料均匀分散于乙烯基硅油基体中，并预固化；碳纳米管在导热凝胶中所占重量百分比为0.5～20％。但该专利添加含碳纳米管虽然提高了导热性能，但其在硅油中的分散性不佳，影响产品质量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种含有晶须的导热凝胶及其制备方法，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种含有晶须的导热凝胶，制备上述含有晶须的导热凝胶的原料按其重量份包括：硅油10份～26份、乙烯基硅胶0.5份～3.5份、改性晶须/氮化硼粉体30份～50份、气相法白炭黑5份～15份、氮化铝10份～20份、含氢硅油0.3份～6.5份、聚二甲基甲基氢硅氧烷1.2份～4.8份、含铂催化剂0.2份～0.8份；所述硅油为二甲基硅油、端乙烯基聚二甲基硅氧烷、端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷中的一种或两种。

其中，添加气相法白炭黑调整触变性，提高导热凝胶的导热性和抗老化性。

进一步地，上述改性晶须/氮化硼粉体的制备方法包括：将氮化硼和聚乙烯吡咯烷酮分散到去离子水中，超声分散20～35分钟，得到预混液；将晶须加入到水中，超声分散10分钟，加入预混液，采用均质机均质20～30分钟，加入氢氧化钾，搅拌混合后转移至水热釜中，放入烘箱中水热处理4小时，得到混合物；将混合物放到水中浸泡2天，除去氢氧化钾溶液，室温下干燥得到晶须/氮化硼粉体；将晶须/氮化硼粉体在氩气氛围下，1650～1850℃煅烧2小时，得到改性晶须/氮化硼粉体。

更进一步地，上述氮化硼和聚乙烯吡咯烷酮的添加重量比为1:1～5；上述氮化硼和晶须的重量比10:0.5～3。

更进一步地，上述水热处理的温度为152～165℃。

进一步地，上述气相法白炭黑的比表面积为180m2/g～300m2/g。

进一步地，上述含铂催化剂为氯铂酸、烯烃和有机硅氧烷的混合物。

进一步地，制备上述含有晶须的导热凝胶的原料按其重量份包括：硅油19份、乙烯基硅胶2.0份、改性晶须/氮化硼粉体40份、气相法白炭黑10份、氮化铝15份、含氢硅油3.4份、聚二甲基甲基氢硅氧烷3.0份、含铂催化剂0.5份。

本发明的另一发明目的在于提供一种含有晶须的导热凝胶的制备方法，包括如下步骤：