[发明专利]一种导热胶及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种导热胶及其制备方法和用途。所述制备方法包括以下步骤：将基体树脂与片状导热填料混合后，进行声空化处理和负压处理，得到胶料；将所述胶料与固化剂混合，得到所述导热胶。所述导热胶的制备方法通过将片状导热填料与基体树脂混合，通过声空化处理和负压处理，制备得到的导热胶内部片状颗粒呈层状堆积，颗粒间接触面积大，接触更紧密，更有利于声子、电子传导；并且所述导热胶在较低温度下就能固化，具有优良的导热性能、粘接性能及高低温稳定性，可以在电子电工、通讯等领域中用于功率元器件的粘接。

技术领域

本发明属于电子胶技术领域，具体涉及一种导热胶及其制备方法和用途。

背景技术

随着电子器件的高度集成以及超小超薄发展，导热胶粘剂在各类元器件中兼具导热和粘接密封的功能，更因其涂胶方便的特点而受到广泛关注。

目前，高导热粘合剂主要以低温烧结纳米银浆料为主。例如CN102708943A公开了一种高导热高导电银浆及其制备方法。所述制备方法包括在高速搅拌的乙二酸水溶液中滴加一价银离子溶液，体系迅速形成Ag₂(COOH)₂沉淀；冷藏后将沉淀物过滤、清洗并干燥；用异丙醇和三乙醇胺的混合溶液溶解Ag₂(COOH)₂；添加纳米锡粉；将上一步所得体系加入球磨罐中球磨2～4h，得到所述高导热高导电银浆。

CN108053916A公开了一种无压烧结导电银浆，所述无压烧结导电银浆通过对微米银粉进行表面修饰，在其表面形成银纳米簇，并利用纳米簇低温烧结的特性，促进纳米颗粒的烧结与微米银粉的连接，提高导电银浆的低温烧结致密性，实现芯片与基板表面金属层的粘结与互连。

但是，上述内容公开的导热材料都需要通过烧结的制备方法得到导热胶，并且烧结温度需要在250℃以上才能达到较高的热导率，而这个温度高于大多数有机材料的分解温度，因此不适用于多数含有机材料的导热材料，应用受到限制。在此基础上CN107216850A公开了一种高导热高导电有机硅胶粘剂及其制备方法，所述方法包括将氮化硼经双氧水和浓硫酸混合溶液中，机械搅拌，取出，充分洗涤干燥得到羟基化的氮化硼；将羟基化的氮化硼置于氧化石墨烯溶液中，搅拌均匀，滴加葡萄糖，加热搅拌，得到表面附着石墨烯的氧化硼；将偶联剂稀释于乙醇溶液加入到高速搅拌机的反应釜中搅拌，加入表面附着石墨烯的氧化硼、氧化铝和银浆，高速搅拌，真空低速搅拌，去除乙醇，得到复合导热填料；将硅凝胶加入复合导热填料，低温搅拌后，加入交联剂和催化剂，低温继续搅拌，得到高导热高导电有机硅胶粘剂。但是，采用有机粘结剂为载体，低温固化导热胶的热导率仍然较低，不能满足领域内对导热胶热导率日益增长的需求。

因此，开发一种热导率高，不用加入稀释剂或粘结剂的导热胶的制备方法，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种导热胶及其制备方法和用途。所述导热胶的制备方法通过对基体树脂和片状导热填料进行声空化处理和负压处理，制备得到的导热胶固化后具有优异的导热性能、粘接性能及高低温稳定性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种导热胶的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

将基体树脂与片状导热填料混合后，进行声空化处理和负压处理，得到胶料；将所述胶料与固化剂混合，得到所述导热胶。

本发明中，导热填料选用片状填料，通过声空化处理，片状颗粒在超声波作用下振动，能量增加，此时熵朝减小的方向移动，于是片状粒子有序排列形成层状堆积结构，颗粒间接触面积更大，接触更紧密，形成了密实的导热通路；通过负压处理，片状导热填料与基体树脂完全润湿，并且负压条件破坏体系中的毛细结构，进一步地形成更密实地搭接，胶料也能达到更好的粘稠度，更有利于声子、电子传导，且固化后热导率高，导热性能好。

优选地，所述基体树脂包括环氧树脂，优选含有反应活性基团的环氧树脂。