本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種絕緣體系高性能導(dǎo)熱相變片，制備原料至少包括絕緣填料，硅聚合物；所述絕緣填料在體系中的質(zhì)量占比≥85％，硅聚合物為0
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種絕緣體系高性能導(dǎo)熱相變片及其制備工藝
[0001]本專利技術(shù)涉及一種絕緣體系高性能導(dǎo)熱相變片及其制備工藝，涉及C09K5/06，具體涉及傳熱，熱交換或儲(chǔ)熱的材料。
技術(shù)介紹
[0002]隨著科學(xué)的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，大量的電子科技產(chǎn)品涌入人們的生活，電子產(chǎn)品中工作元件的運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生熱量，生產(chǎn)者通過(guò)在工作元件上安裝散熱器，降低工作元件的溫度，避免元件在高溫下?lián)p壞，延長(zhǎng)工作元件的使用壽命。但是工作元件與散熱器之間存在間隙，間隙中的空氣導(dǎo)致熱阻增加，導(dǎo)熱效率降低，因此需要開發(fā)出低熱阻，高導(dǎo)熱系數(shù)的界面材料應(yīng)用于電子產(chǎn)品中。現(xiàn)有的導(dǎo)熱界面材料大部分為鋁粉體系，難以滿足電子工作元件絕緣的需求，絕緣體系的導(dǎo)熱相變材料采用氮化硼為導(dǎo)熱填料，基于導(dǎo)熱材料基體與填料的平衡，導(dǎo)熱絕緣填料的填充量不大，難以滿足實(shí)際的應(yīng)用需求。
[0003]中國(guó)專利技術(shù)專利CN201510191815.7公開了一種有機(jī)硅導(dǎo)熱絕緣組合物及導(dǎo)熱絕緣材料，通過(guò)采用烯基的線型有機(jī)聚硅氧烷與含氫基的有機(jī)聚硅烷發(fā)生反應(yīng)，并裝入氧化鋁填料，實(shí)現(xiàn)良好的絕緣性能，具有抗穿刺，耐撕裂的效果，但是氧化鋁在體系中的填充量為85％左右，填充量不高，形成的組合物導(dǎo)熱性能不佳。中國(guó)專利技術(shù)專利CN201310447871.3公開了一種導(dǎo)熱絕緣封裝材料，通過(guò)將硅氧烷改性的碳化硅粉末與環(huán)氧樹脂組合，形成復(fù)合材料，具有介電性能好，硬度高的效果，但是環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)較硬，形成的導(dǎo)熱材料在較薄的狀態(tài)下質(zhì)地較脆，受到較大的外界應(yīng)力后容易折斷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0004]為了提高導(dǎo)熱相變片中填料的填充量，改善導(dǎo)熱性能，使導(dǎo)熱相變片在一定溫度下具有良好的力學(xué)性能，本申請(qǐng)的第一個(gè)方面提供了一種絕緣體系高性能導(dǎo)熱相變片，制備原料至少包括絕緣填料，硅聚合物；所述絕緣填料在體系中的質(zhì)量占比≥85％，硅聚合物為0
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15質(zhì)量份。
[0005]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式中，所述絕緣填料在體系中的質(zhì)量占比≥90％，進(jìn)一步優(yōu)選，所述絕緣填料在體系中的質(zhì)量占比為90
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95％。
[0006]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式中，所述絕緣體系高性能導(dǎo)熱相變片的制備原料以重量份計(jì)還包括：硬化劑0
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10份，改性劑0
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10份，所述硬化劑為長(zhǎng)鏈烷基改性硅蠟。
[0007]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式中，所述長(zhǎng)鏈烷基改性硅蠟的相變溫度為30
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80℃，進(jìn)一步優(yōu)選，所述長(zhǎng)鏈烷基改性硅蠟的相變溫度為40
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60℃。
[0008]長(zhǎng)鏈烷基改性硅蠟作為相變材料，在體系中起到硬化作用，保證體系在合適溫度下撕膜，而且作為相變材料，在工作溫度變化中，有一定儲(chǔ)能效果。使用硅蠟替代石蠟作為相變材料可以提高與有機(jī)硅聚合物體系的相容性，避免高溫時(shí)溢出。有機(jī)硅聚合物體系特性保證體系耐熱性能，柔軟性能。不同類型的聚合物體系可以應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，可以應(yīng)用于導(dǎo)熱相變硅脂，導(dǎo)熱相變片，導(dǎo)熱相變涂層中。
[0009]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式中，所述改性劑為偶聯(lián)劑，選自硅烷偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種，硅烷偶聯(lián)劑的加入方式為直接加入，鋁酸酯偶聯(lián)劑的加入方式需要先與絕緣填料預(yù)處理后，再加入。
[0010]改性劑對(duì)導(dǎo)熱填料表面進(jìn)行改性處理，增加填料和硅聚合物之間的相容性，降低體系粘度。
[0011]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式中，所述硅聚合物選自甲基硅油、乙烯基硅油、苯基硅油、甲基含氫硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羥基硅油、乙基含氫硅油、甲基硅樹脂、甲基苯基硅樹脂、環(huán)氧硅樹脂、氨基硅樹脂、氟硅樹脂、有機(jī)硅聚酯樹脂乙烯基硅樹脂、有機(jī)硅凝膠中的一種或幾種的組合。
[0012]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式中，所述硅聚合物在25℃下的粘度為1000
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100000mPa。
[0013]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式中，所述硅聚合物的重量份為0
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10份，進(jìn)一步優(yōu)選，硅聚合物的重量份為0
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8份，
[0014]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式中，所述絕緣填料的平均粒徑為0.1
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100μm，優(yōu)選的，絕緣填料包括第一粒徑，第二粒徑和第三粒徑。
[0015]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式中，所述第一粒徑的粒徑范圍為5
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100μm，第二粒徑的粒徑范圍為1
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50μm，第三粒徑的粒徑范圍為0.1
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20μm。
[0016]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式中，所述第一粒徑的粒徑范圍為5
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30μm，第二粒徑的粒徑范圍為1
?
10μm，第三粒徑的粒徑范圍為0.1
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5μm。
[0017]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式中，所述第一粒徑的質(zhì)量份為20
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80份，第二粒徑的質(zhì)量份為10
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50份，第三粒徑的質(zhì)量份為5
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50份。
[0018]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式中，所述第一粒徑的質(zhì)量份為30
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60份，第二粒徑的質(zhì)量份為10
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30份，第三粒徑的質(zhì)量份為5
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30份。
[0019]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式中，所述第一粒徑的絕緣填料選自氧化鋁，氧化鋅，氮化硼，氮化鋁，二氧化硅、氧化鎂、碳化硅中的一種或幾種的組合。
[0020]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式中，所述第一粒徑的絕緣填料、第二粒徑的絕緣填料與第三粒徑的絕緣填料種類相同或不同。
[0021]采用長(zhǎng)鏈烷基改性的聚甲基硅氧烷作為有機(jī)硅蠟，與粘度為10000的甲基乙烯基硅油協(xié)同作用可以使體系具有良好的相容性，使體系在室溫下具有一定的硬度，作為相變材料，使用時(shí)易于與離型膜撕開。猜測(cè)可能的原因是：長(zhǎng)鏈烷基改性的聚甲基硅氧烷與甲基乙烯硅油之間的結(jié)構(gòu)相似，可以形成相互交纏的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，多種不同粒徑的不同種類的絕緣填料可以均勻地分散到交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，增加體系的整體性，防止高溫下溢出，污染設(shè)備。
[0022]申請(qǐng)人進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，采用不同粒徑的填料與長(zhǎng)鏈烷基改性的聚甲基硅氧烷協(xié)同作用，在工作溫度變化中，有一定的儲(chǔ)能效果，進(jìn)一步提高導(dǎo)熱效果。采用不同的粒徑配比可以控制體系的粘度，使其具有一定的流動(dòng)性，可以制備成較薄的產(chǎn)品，可操作性能佳。粒徑范圍為5
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100μm的質(zhì)量占比為20
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80％，粒徑范圍為1
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50μm的質(zhì)量占比為10
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50％，粒徑范圍為0.1
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20μm的質(zhì)量占比為5
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50％，可以平衡硅聚合物與絕緣填料的包裹，當(dāng)大粒徑的填料占比高于優(yōu)選的質(zhì)量比會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)熱性能下降，硅聚合物對(duì)絕緣填料的包裹度下降，引入空隙，降低絕熱性能，同時(shí)形成的體系硬度大，質(zhì)脆，不利于儲(chǔ)存運(yùn)輸。當(dāng)小粒徑的填料占比高于優(yōu)選的質(zhì)量比范圍會(huì)導(dǎo)致體系的硬度下降，壓制成較薄的產(chǎn)品時(shí)，不易撕膜。
[0023]本專利技術(shù)的第二個(gè)方面提供了一種絕緣體系高性能導(dǎo)熱相變本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種絕緣體系高性能導(dǎo)熱相變片，其特征在于，制備原料至少包括絕緣填料，硅聚合物；所述絕緣填料在體系中的質(zhì)量占比≥85％，硅聚合物為0
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15質(zhì)量份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述絕緣體系高性能導(dǎo)熱相變片，其特征在于，所述絕緣體系高性能導(dǎo)熱相變片的制備原料以重量份計(jì)還包括：硬化劑0
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10份，改性劑0
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10份，所述硬化劑為長(zhǎng)鏈烷基改性硅蠟。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述絕緣體系高性能導(dǎo)熱相變片，其特征在于，所述改性劑為偶聯(lián)劑，選自硅烷偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種，硅烷偶聯(lián)劑的加入方式為直接加入，鋁酸酯偶聯(lián)劑的加入方式需要先與絕緣填料預(yù)處理后，再加入。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述絕緣體系高性能導(dǎo)熱相變片，其特征在于，所述絕緣填料的平均粒徑為0.1
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100μm，優(yōu)選的，絕緣填料包括第一粒徑，第二粒徑和第三粒徑。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述絕緣體系高性能導(dǎo)熱相變片，其特征在于，所述第一粒徑的粒徑范圍為5
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100μm，第二粒徑的粒徑范圍為1
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50μm，第三粒徑的粒徑范圍為0.1
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20μm。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述絕緣體系高性能導(dǎo)熱相變片，其特征在于，所述第一粒徑的質(zhì)量份為20
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80份，第二...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：宋立春，邢沖，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海阿萊德實(shí)業(yè)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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