[发明专利]导热组合物、无硅导热胶片及无硅导热胶片制备方法

说明书

本发明实施例公开了一种导热组合物、无硅导热胶片及无硅导热胶片制备方法，无硅导热胶片包括聚酰亚胺薄膜和复合于聚酰亚胺薄膜上层和下层的导热胶层，导热胶层由导热组合物制成，其中导热组合物包括聚丁二烯树脂、氮化硼、钛白粉、抗氧化剂、交联剂、偶联剂和扩链剂。本发明通过选用聚丁二烯树脂为基体，解决了无硅导热胶片的出油问题，同时选用合适的胶料、气相二氧化钛、抗氧化剂及扩链剂使最终制得的无硅导热胶片具备较高的耐高温特性，能够适用高温的应用场合。

技术领域

本发明涉及导热材料技术领域，尤其涉及一种导热组合物、无硅导热胶片及无硅导热胶片制备方法。

背景技术

随着科技的进步，电子器械的使用量越来越大，在高温条件下需要的具有密闭功能的零件也相应增多，现有技术中的导热复合材料大多含有硅，而含硅垫片中的硅油在受热及零部件之间的压力下存在出油问题，使得导热垫片的寿命缩短同时在密封环境中容易挥发并在电弧作用下长期容易造成电接触失效。同时市面上有不成熟的无硅型导热材料是丙烯酸、聚氨酯体系，长期80-100℃，不能应用于一些高温场合；而且市面上无硅型导热垫片厚度一般都是在0.5mm以上且机械特性很差，一般拉伸强度不超过0.5Mpa，在需要机械固定的场合下容易出现破裂造成导热及绝缘失效。

因此，制备一种耐高温且绝缘强度高的材料以适应应用场景，是当前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种导热组合物、无硅导热胶片及无硅导热胶片制备方法，旨在解决现有技术中无硅导热胶片对高温场合的适应性较差的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种导热组合物，所述导热复合材料混合物按重量百分比计，由以下组分组成：

优选的，所述聚丁二烯树脂为氢化后的端羟基聚丁二烯树脂，所述聚丁二烯树脂的数均分子量的范围为2500-3500，粘度范围为10000-30000mpa*s。

优选的，所述氮化硼为六方氮化硼，所述氮化硼的形态为片状或团聚体，所述氮化硼的中粒径D50为10-30um，所述氮化硼的最大粒径D100≤70um。

优选的，所述钛白粉为含有质量分数为3％的铁离子负载的气相二氧化钛，所述钛白粉的中粒径D50为20nm。

优选的，所述抗氧化剂为防老化剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体和N-苯基-N'-环己基对苯二胺中的一种或两种。

优选的，所述交联剂为六次甲基二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯中的一种或两种。

优选的，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂中的一种或多种。

优选的，所述扩链剂为1,4-丁二醇和乙二醇中的一种或两种。

第二方面，本发明还提供一种无硅导热胶片，包括聚酰亚胺薄膜和复合于所述聚酰亚胺薄膜上层和下层的导热胶层，所述导热胶层由如上述的导热组合物制成。

第三方面，本发明还提供一种制备上述的无硅导热胶片的方法，包括：

将聚丁二烯树脂和稀释剂进行搅拌，搅拌均匀后，再加入抗氧化剂和稀释剂混合后的溶液，接着依次加入氮化硼、钛白粉、扩链剂和偶联剂进行搅拌，最后再加入交联剂进行搅拌，得到导热组合物；

将所述导热组合物倒入涂布设备中，通过所述涂布设备将所述导热组合物均匀涂布到所述聚酰亚胺薄膜的上下两侧，在聚酰亚胺薄膜的上下两侧形成导热胶层，然后通过高温烘烤进行固化，得到无硅导热胶片。