[发明专利]一种可固化的单组份导热凝胶及其制备方法

说明书

一种可固化的单组份导热凝胶及其制备方法，涉及导热材料领域；包括按质量份计的以下组分：含氢聚硅氧烷3.5‑10份；过氧化物0.5‑2份；导热填料80‑95份。本发明的一种可固化的单组份导热凝胶，在低温下，过氧化物会以微结晶的方式从硅胶体系中分离出来，无法引发过氧化物与硅氢的交联反应，从而保证单组份导热凝胶在储存下的稳定性；在使用时，过氧化物于常温以上条件下会从相分离的状态中重新融化，从而溶解于整个体系当中，引发整个过氧化物与含氢聚硅氧烷之间的交联反应，形成固化材料。本发明的一种可固化的单组份导热凝胶的制备方法，生产工艺简单，能制备在室温下可快速完成固化，低温下储存时间长的单组份导热凝胶。

技术领域

本发明属于导热材料技术领域，具体涉及一种可固化的单组份导热凝胶及其制备方法。

背景技术

单组分有机硅导热凝胶，相比较于传统的导热垫片，具有更好的应用场景适应性；并且具有可点胶性能，比较适用于自动化大生产，因此被越来越多地应用于电子汽车建筑等领域。但现有的单独分凝胶由于其老化稳定性，尤其是耐高低温循环性能不足给应用带来了很大限制。因此很多研究将目标转向可固化的单组分导热凝胶。

现有的后固化单组份导热胶主要以乙烯基硅氢加成体系(即以含乙烯基聚硅氧烷和含氢聚硅氧烷在铂金催化剂催化下交联)和脱醇脱胺脱酮类的缩合体系为主。但不论是硅氢加成体系和脱醇脱胺类的缩合体系，其最大的问题在于可储存尤其是开封后存放时间短，在冷冻保藏的情况下，最多只能保存半年左右。这大大的限制了应用范围。为了解决这个问题，人们还提出了胶囊包裹体系即将硅氢加成中的铂金催化剂用胶囊包裹，在适当的条件下再将胶囊融化的方式以延长其使用寿命。但在实际使用中，尤其是在高填充量的体系，比如氧化铝填充的高导热材料里，这种胶囊很容易被氧化铝等坚硬颗粒所击破而导致整个体系的失败，因此胶囊体系也不适合于高填充的导热体系。而常用的乙烯基交联体系中还包含过氧化物与乙烯反应的体系，这种体系可以在高温下发生交联，从而使整个体系形成胶体，但在室温和中低温，尤其是在常用的电子器械中温度不超过80℃的情况下，这些体系引发的效率非常低因此在实际的使用当中，是很难将这个体系使用在高填充氧化铝填充的电子胶体系里。因此，寻找可以长期储存，并在室温下可以固化的单组份体系是目前有机硅领域非常重要的一个课题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种可固化的单组份导热凝胶，其在低温条件下可长时间存放，在室温下可快速完成固化，不需要特殊的加温过程；固化形成的材料，导热率高，稳定性高。

本发明的目的之二在于提供上述可固化的单组份导热凝胶的制备方法。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

提供一种可固化的单组份导热凝胶，包括按质量份计的以下组分：

含氢聚硅氧烷 3.5-10份；

过氧化物 0.5-2份；

导热填料 80-95份。

进一步地，所述过氧化物为过氧化二苯甲酰、双(2-叔丁基过氧化异丙基)苯、正丁基-4,4-二(叔丁基过氧化)戊酸酯、乙基-3,3-二(叔丁基过氧化)丁酸酯、2,3二甲基-2,3-二苯基丁烷、3,4,二甲基-3,4-二苯基己烷、过氧化二异丙苯、2,4-二氯过氧化苯甲酰、双叔丁基过氧化二异丙苯中的任一种或两种以上。

进一步地，所述导热填料包括氧化铝、氧化锌、氮化铝、氮化硅、碳化硅、铝粉、铜粉和银粉中的任一种或两种以上。

进一步地，所述氧化铝的粒径为10-70μm，所述氧化锌的粒径为2-5μm，所述氮化铝的粒径为10-120μm。

进一步地，按质量份计，粒径为50-70μm的氧化铝占氧化铝总量的40-55％，粒径为15-30μm的氧化铝占氧化铝总量的25-40％，粒径为10μm以内的氧化铝占氧化铝总量的0-20％；