[发明专利]一种5G用导热绝缘硅橡胶及其制备方法

说明书

本发明适用于导热硅胶技术领域，提供了一种5G用导热绝缘硅橡胶及其制备方法，导热绝缘硅橡胶包括液体硅橡胶基胶12～50份、导热粉体6～40份、阻燃材料6～30份、助剂1～30份，通过在本发明绝缘导热硅橡胶加入MXene，纳米石墨烯等导热粉体，在提升硅橡胶导热性的同时，也提高了硅橡胶的耐温性和力学性能。本发明合成了一种新型有机小分子或共轭高分子阻燃剂，可与硅橡胶发生聚合，避免了加入大量的无机填料，使硅橡胶具有阻燃性能的同时，耐热性也进一步提升。本发明制备的绝缘导热硅橡胶具有良好的阻燃性和高导热性，可满足5G领域的导热散热要求。

技术领域

本发明属于导热硅胶技术领域，尤其涉及一种5G用导热绝缘硅橡胶及其制备方法。

背景技术

作为第五代移动通讯网络技术，5G的传输速度可达每秒几十GB，可比4G传输速度快几百倍。5G通讯通常采取更大功率，更大密度的集成芯片，发热量也会急剧提升，这也对导热散热材料提出了更高的要求。在电子行业中，安全问题一直是需重点关注的问题，导热材料在满足高导热系数的同时，也需要具有高的耐火防火等级。

导热硅胶具有绝缘、导热系数范围广、稳定性好、使用便捷同时还具有减震防护的功能，是一种优良的导热散热材料。但现有的导热硅胶导热率低，难以满足5G通讯高导热的需求，同时为了达到阻燃的特性，需要加入大量的阻燃填料，这将会进一步降低材料的导热性。对此，需要开发一种新型的高导热阻燃硅胶材料以满足5G通讯的导热散热需求。

发明内容

本发明提供一种5G用导热绝缘硅橡胶及其制备方法，旨在开发一种满足5G通讯的导热散热需求的高导热阻燃硅胶材料。

本发明是这样实现的，一种5G用导热绝缘硅橡胶及其制备方法，包含以重量比的计如下组分的复合材料：液体硅橡胶基胶12～50份、导热粉体6～40份、阻燃材料6～30份、助剂1～30份。

优选的，所述导热粉体为MXene、石墨烯、纳米石墨、碳纳米管、碳纳米角、氧化铝、氮化硼、氮化铝、氮化硅中的一种或多种的混合。

优选的，所述阻燃材料为小分子阻燃剂和高分子阻燃剂中的一种。

优选的，所述助剂为偶联剂151、偶联剂171、甲基硅油、羟基硅油、乙烯基硅油、硬脂酸、硬脂酸锌、酞酸酯中的一种或多种的混合。

本发明还提供一种5G用导热绝缘硅橡胶的制备方法，包括以下步骤：

S1、按重量比称取如下材料：液体硅橡胶基胶12～50份、导热粉体6～40份、阻燃材料6～30份、助剂1～30份，分装，备用；

S2、将液体硅橡胶基胶、导热粉体放入密炼机中，在100～130℃下捏合处理10分钟，之后加入阻燃材料再捏合处理30分钟得到团状物，降到常温加入其它助剂材料捏合处理10分钟得到所述的绝缘导热硅橡胶。

优选的，所述阻燃剂的制备方法包括以下步骤：

在反应釜中加入五氯化磷1kg、氯化铵500-800g、催化剂氯化镁10-50g、吡啶10-200g，加入氯苯500-1200g搅拌溶解，之后搅拌升温回流反应8-12h，降温到30-50℃，过滤到多余的氯化铵及盐，减压蒸馏回收氯苯，降温到10℃后过滤得到六氯环三磷腈；

在反应釜中加入氯苯1000g，4-(3噻吩基)苯酚400-800g，搅拌溶解后加入20％氢氧化钠溶液400～800g，搅拌30分钟后升温脱除水分；

加入20～50g的催化剂四丁基溴化铵，搅拌溶解后再滴加溶于氯苯中的六氯环三磷腈200～500g，回流反应14h后将温度降到80℃，加入800～1200g的5％氢氧化钠溶液，分去水相，获得有机相；

将有机相加入5％的浓硫酸800～1200g，反应30分钟后分去水相；