[发明专利]一种导热硅凝胶及其制备方法

说明书

本发明属于导热界面材料技术领域，涉及一种单组分高可靠的导热硅凝胶及其制备方法。所述导热硅凝胶中含有乙烯基硅油40‑70重量份、含氢硅油0.5‑3重量份、烷氧基硅油0.5‑25重量份、导热填料400‑2200重量份、催化剂1‑5重量份以及任选的颜料0‑7重量份，所述烷氧基硅油具有式(Ⅰ)所示的结构。本发明提供的导热硅凝胶相对市场现有产品具有更高的导热系数并且经长时间老化后性能更加稳定的优势，进而保证其在长期使用过程中能够始终保持高的散热效率，具有很强的可靠性。

技术领域

本发明属于导热界面材料技术领域，特别涉及一种单组分高可靠的导热硅凝胶及其制备方法。

背景技术

第五代移动通信技术(5G)，相比于之前的3G/4G具有大宽带、高速率、广连接等特性，并加速推进了AI、物联网等产业的发展，数字产业对通讯基础设施的依赖将使得5G新基建成为提振经济的重要驱动。5G主要有三大应用场景，即：eMBB(Enhanced MobileBroadband)增强移动宽带、uRLLC(Ultra Reliable Low Latency Communications)超高可靠低延时通信、 mMTC(Massive Machine Type Communications)海量机器通信。随着移动通讯业务的不断发展，海量的数据需处理，同时传输速率需成倍提升，5G基站的 BBU和AAU的功耗将逐渐上升，5G基站功耗达到了4G基站的2.5-3.5倍，主要由AAU和BBU执行信号转换、处理和传输过程中产生。目前单站满载功率近3700W。基站功耗的上升意味着发热量增加。如果散热不及时，会导致基站内部环境温度升高，一旦超过额定温度，将严重影响网络的稳定性以及设备的使用寿命。为了更好地解决5G基站散热问题、降低芯片与外壳的温差，就需要采用超高导热的导热界面材料，让芯片上的热量能更快速地传递至散热壳体上。

目前市面上使用较多的导热垫片和导热硅脂在制备过程中所用的导热填料改性剂大多数是C₅-C₁₆的长链硅烷或者酞酸酯等，由此对应的产品导热系数低，散热效果不佳，并且长时间老化后性能衰减严重，从而产品的可靠性较低。

发明内容

本发明的目的是为了克服传统导热硅凝胶存在导热系数低、散热不及时、长时间老化后热阻显著上升、性能衰减的问题，而提供一种具有高导热系数且长时间老化后性能稳定的单组份高可靠的超高导热硅凝胶及其制备方法。

本发明的第一方面提供了一种导热硅凝胶，所述导热硅凝胶中含有乙烯基硅油40-70重量份、含氢硅油0.5-3重量份、烷氧基硅油0.5-25重量份、导热填料400-2200重量份、催化剂1-5重量份以及任选的颜料0-7重量份，所述烷氧基硅油具有式(Ⅰ)所示的结构：

式(Ⅰ)中，R₁₁、R₁₂和R₁₃各自独立地为OC_aH_2a+1的烷氧基，a为0-16 的整数；R₁₄和R₁₅各自独立地为C_bH_2b+1的烷基，b为0-16的整数；R₁₆、R₁₇和R₁₈各自独立地全部选自OC_a'H_2a'+1的烷氧基或者全部选自C_b'H_2b'+1的烷基， a'为0-16的整数，b'为0-16的整数；或者R₁₆、R₁₇和R₁₈中的任意两者各自独立地为OC_aH_2a+1的烷氧基或C_bH_2b+1的烷基且剩余一者为乙烯基，a为0-16 的整数，b为0-16的整数；式(Ⅰ)中的n为4-50的整数。