[发明专利]一种低热阻高导热触变型硅脂及其制备方法

说明书

本发明提供一种低热阻高导热触变型硅脂及其制备方法，由以下质量份的各组分组成：100份改性烷基硅油、650‑1000份预处理金属铝粉、200‑400份预处理导热粉体。其中改性烷基硅油含有酯基基团、氨基基团以及长链烷基链段，赋予了常规硅油新的特性，一方面提升了基体硅油与导热粉体以及其他界面的表面浸润能力和粘接能力，另一方面使得导热粉体在硅油中具有一定的触变保型性，以此制备的导热硅脂热阻低、导热性高、触变性好、抗垂流，其各项指标优于国内现有产品，满足目前高端硅脂产品的性能要求。

技术领域

本发明涉及有机硅导热材料技术领域，具体涉及一种低热阻高导热触变型硅脂的制备方法。

背景技术

随着现代科技的发展，电子产品逐渐趋于密集化、微型化、高效率化。产品精细化的同时也带来了更苛刻的散热需求，元器件在使用过程中出现的热积聚现象直接影响到了产品的可靠性和使用寿命。导热硅脂是以有机硅胶为基材，添加金属氧化物等各种辅材通过特殊工艺合成的一种导热介质材料，是专门为利用缝隙传递热量的设计方案生产，能够填充缝隙，完成发热部位与散热部位间的热传递，常被应用于该领域，用以快速导走电子产品使用时产生的热量。目前有关导热硅脂的研制已有较多披露，但国内导热硅脂的研究仍然停留在导热系数技术层面，其使用热阻非常大，无法有效解决电子产品热传导问题。

目前针对上述导热硅脂热阻高使用效果差的问题，通常的解决方法是，在导热硅脂所用粉体上做文章。如CN01294067A、CN101294067A公布一种低热阻硅脂及其制备方法，从粉体复配方面入手将大粒径粉体与小粒径粉体连用，小粒径粉体通过填缝作用排除出体系内存在的空气以减少界面热阻，但所制备的导热硅脂热阻依然偏高，均在0.020in2*℃/W以上。CN103194067B公布一种超低热阻硅脂以及其制备方法，从粉体搭配以及粉体预处理方面入手，将粉体通过三辊机研磨3次的方式控制其最大粒径，以达到降低产品热阻的目的，该方法所取得产品热阻能达到0.009in²*℃/W级别，但三辊机处理工艺对产品的损耗率巨大，仅适合在实验室条件下制备。

现今，高端的硅脂产品(导热系数3-5W/m*K，热阻0.010-0.020℃·in²/W)仍被国外道康宁、莱尔德、贝格斯、霍尼韦尔、信越等企业垄断，国内中兴、华为、格力及美的等品牌大企业均采用国外低热阻硅脂产品。因此，对高导热低热阻硅脂产品的研究开发具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种低热阻高导热触变型硅脂及其制备方法，区别于目前低热阻导热硅脂的技术方案，本发明从所用的基体硅油以及导热硅脂状态入手，通过制备改性烷基硅油赋予常规硅油新的特性，一方面提升了基体硅油与导热粉体以及其他界面的表面浸润能力和粘接能力，达到降低导热硅脂热阻性能的目的；另一方面还赋予导热硅脂一定的触变保型性，保证了导热硅脂具有高效稳定的状态，有效解决现有技术中的导热硅脂热阻大的技术问题。

本发明的目的在于提供一种低热阻高导热触变型硅脂的制备方法，具体包括如下步骤：将100份改性烷基硅油、650-1000份预处理金属铝粉、200-400份预处理导热粉体置于于真空捏合设备混合40-60min即得。

本发明的另一目的在于提供一种改性烷基硅油的制备方法，具体包括如下步骤：

(1)制备高含氢硅油，调聚合度制备低含氢硅油；

(2)制备功能化合物甲基丙烯酸12-氨基-1-十二烷醇酯：将60-100g12-氨基-1-十二烷醇，40-80mL甲基丙烯酰氯，0.1-0.6g对苯二酚加入烧瓶中搅拌混合10-30min至体系均匀，通氮气在60-100℃反应1-3h，降温至40-70℃再反应1-3h，冷却至室温后进行以四氢呋喃与正戊烷洗涤并抽滤，洗至固体为纯白色后利用乙酸乙酯/异丙醇混合溶剂对粗产品进行重结晶，抽滤得到的滤饼置于50℃下真空干燥24h，即得产物；