【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及導熱材料領域，具體地說，涉及一種非硅導熱墊片及其制備方法。
技術介紹
1、隨著電子信息技術的迅猛發展，電子科技產品的微型化趨勢日益明顯。然而，微型化也帶來了新的問題，即電子產品在工作中產生的熱量難以有效散發，進而對機身造成損害，加速器件老化，縮短使用壽命，甚至導致功能失常。因此，如何快速傳導和散發熱量，已成為當前電子產品亟需解決的關鍵技術問題。在導熱材料領域，導熱墊片以其優良的性能受到廣泛關注；導熱墊片主要以硅油為主體原料，并加入金屬氧化物等填料，經過特殊工藝加工而成。它具有熱阻低、導熱系數高、絕緣性好、密封性強等特點，能夠在發熱部位和散熱部位之間通過墊片上的微小縫隙傳遞熱量，從而有效實現熱量的快速散發。然而，導熱墊片中的硅油成分在高溫環境下可能會出現溢出的情況。特別是在電子產品中，硅油中硅氧烷小分子揮發會吸附在界面表面，進而會間接影響機體的性能。因此，尋找一種不存在硅油溢出問題的新型導熱材料顯得尤為重要。非硅導熱墊片正是在這種背景下應運而生。與導熱墊片相比，非硅導熱墊片最大的特點是原料不包括硅油，因此可以有效避免硅油溢出帶來的問題，使產品在高溫環境下能夠更穩定的工作，運行。
2、現有技術cn118185325a公開了一種高性能非硅導熱酯及其制備方法，制備原料主要包括非硅油，導熱復配填料，處理劑和抗氧劑；產品的導熱系數可達5.2w/m·k以上，但是導熱性能還是明顯可提升的空間。
3、因此如何制備一種高導熱系數，高硬度的非硅導熱墊片是本領域目前聚焦的行業性技術問題。
1、為了解決上述技術問題，本專利技術第一方面提供了一種非硅導熱墊片，其制備原料包括：非硅聚合物，導熱填料，處理劑，抗氧劑，交聯劑，催化劑。
2、作為一種可實施的案例，所述的非硅導熱墊片的制備原料按照質量份數計，包括：5-10份非硅聚合物，180-200份導熱填料，0.3-0.5份處理劑，0.3-0.5份抗氧劑，0.4-1份交聯劑，0.03-0.2份催化劑。
3、進一步的，所述的非硅導熱墊片的制備原料按照質量份數計，包括：6.2份非硅聚合物，192份導熱填料，0.4份處理劑，0.4份抗氧劑，0.9份交聯劑，0.1份催化劑。
4、作為一種可實施的案例，所述的非硅聚合物包括：聚酯多元醇，聚醚多元醇，聚氨酯樹脂，丙烯酸酯樹脂，聚苯乙烯樹脂，環氧樹脂中的一種或多種。
5、進一步的，所述的非硅聚合物為聚酯多元醇，聚酯多元醇的牌號可包括ph-100d，購自伊藤制油株式會社。
6、為了解決現有的硅油體系導熱材料存在高溫下硅油易溢出導致產品受損的技術缺陷，本專利技術中優選非硅聚合物聚酯多元醇作為制備原料，在催化劑和交聯劑的作用下，能夠交聯固化，不僅使導熱填料顆粒間牢固度提高，同時還可以進一步提高非硅導熱墊片的力學性能，使其應用范圍更廣。
7、作為一種可實施的案例，所述的導熱填料包括：碳納米管，氧化鋁，氧化鋅，氮化硼，氮化鋁，鋁粉，石墨烯，碳化硅，石英粉中的一種或多種。
8、進一步的，所述的導熱填料包括：氮化鋁和氧化鋁。
9、進一步的，所述的氮化鋁和氧化鋁的質量比為(100-115)：(80-100)。
10、進一步的，所述的氮化鋁和氧化鋁的質量比為102：90。
11、作為一種可實施的案例，所述的氮化鋁包括：球型氮化鋁，類球型氮化鋁，單晶氮化鋁，多晶氮化鋁，類單晶氮化鋁中的一種或多種。
12、作為一種可實施的案例，所述的氮化鋁的粒徑為80-100μm，包括：80μm，90μm，100μm中的一種或多種。
13、進一步的，所述的氮化鋁包括粒徑為80μm的球型氮化鋁。
14、作為一種可實施的案例，所述的氧化鋁包括：球型氧化鋁，類球型氧化鋁，單晶氧化鋁，多晶氧化鋁，類單晶氧化鋁中的一種或多種。
15、作為一種可實施的案例，所述的氧化鋁的粒徑為0.5-40μm，包括：0.5μm，0.8μm，1μm，3μm，5μm，10μm，20μm，40μm中的一種或多種。
16、進一步的，所述的氧化鋁包括球形氧化鋁和單晶氧化鋁。
17、進一步的，所述的單晶氧化鋁和球形氧化鋁的質量比為(3-5)：1。
18、進一步的，單晶氧化鋁的粒徑為0.5-1μm，球型氧化鋁的粒徑為10-40μm。
19、進一步的，所述的氧化鋁包括：粒徑為40μm的球型氧化鋁，粒徑為10μm的球型氧化鋁和粒徑為0.5μm的單晶氧化鋁。
20、進一步的，所述的粒徑為40μm的球型氧化鋁，粒徑為10μm的球型氧化鋁和粒徑為0.5μm的單晶氧化鋁的質量比為40：30：20。
21、粒徑為40μm的球型氧化鋁作為較大的顆粒，可以在導熱填料中形成“骨架”，提供主要的導熱路徑；粒徑為10μm的球型氧化鋁的顆粒粒徑適中，可以填充40μm顆粒之間的空隙，進一步增加導熱通道的連續性；而0.5μm的單晶氧化鋁作為最小的顆粒，能夠滲透到更大的顆粒之間的微小空隙中，形成緊密的堆積，減少熱阻，并能通過單晶結構提供更高的導熱效率；另外由于內部的晶格結構更加有序，單晶氧化鋁在導熱性能上優于多晶氧化鋁，減少了熱散射和熱量在晶界處的積累，0.5μm的單晶氧化鋁可以作為一個高效的導熱“橋梁”，連接更大的氧化鋁顆粒，形成更高效的導熱網絡。通過三種不同粒徑的氧化鋁復配，可以得到一個具有寬粒徑分布的導熱填料體系，有利于形成緊密的堆積和連續的導熱通道，從而提高非硅導熱墊片整體導熱性能；而氮化鋁是一種具有高導熱系數的材料，其理論導熱系數可達600w/m·k，遠高于氧化鋁，本專利技術中在導熱填料中加入了粒徑為80μm的大顆粒球型氮化鋁在體系中，可以進一步提高非硅導熱墊片的導熱系數和硬度，使產品的導熱系數可達10w/m·k以上，硬度不小于50shore?00。
22、作為一種可實施的案例，所述的處理劑包括：偶聯劑，分散劑，增塑劑，吸水劑中的一種或多種。
23、進一步的，所述的處理劑為偶聯劑。
24、作為一種可實施的案例，所述的偶聯劑包括：辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、羥基聚二甲基硅氧烷、二醇基聚二甲基硅氧烷中的一種或者多種。
25、進一步的，所述的偶聯劑為十二烷基三甲氧基硅烷。
26、偶聯劑十二烷基三甲氧基硅烷本身的導熱系數較低，但其包覆在導熱填料表面后，可以通過減少體系內的缺陷和空隙，來降低體系的熱阻；同時，偶聯劑還能改善導熱填料與基體材料之間的界面相容性，使熱量在傳遞過程中更加順暢。因此，偶聯劑的加入可以顯著提高導熱材料的導熱性能；另外，十二烷基三甲氧基硅烷還可以增強各組分原料之間的相互作用和相容性，使非硅導熱墊片內部形成更緊密的堆積和連續的導熱通道，進一步降低產品的熱阻，提高導熱系數。
27、本專利技術中不對抗氧劑選擇作進一步限定，凡是可以起到抗氧化、防老化作用的組分均可，包本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種非硅導熱墊片，其特征在于，所述的非硅導熱墊片的制備原料按照質量份數計，包括5-10份非硅聚合物，180-200份導熱填料，0.3-0.5份處理劑，0.3-0.5份抗氧劑，0.4-1份交聯劑，0.03-0.2份催化劑。
2.根據權利要求1所述的非硅導熱墊片，其特征在于，所述的催化劑包括二丁基錫二月桂酸酯，二辛酸二丁基錫，N,N-二甲基乙醇胺，辛酸亞錫，二醋酸二丁基錫，二(十二烷基硫)二丁基錫，N-甲基嗎啉，N-乙基嗎啉，N-甲基咪唑，三乙醇胺，三乙胺中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的非硅導熱墊片，其特征在于，所述的非硅聚合物包括聚酯多元醇，聚醚多元醇，聚氨酯樹脂，丙烯酸酯樹脂，聚苯乙烯樹脂，環氧樹脂中的一種或多種。
4.根據權利要求1所述的非硅導熱墊片，其特征在于，所述的導熱填料包括碳納米管，氧化鋁，氧化鋅，氮化硼，氮化鋁，鋁粉，石墨烯，碳化硅，石英粉中的一種或多種。
5.根據權利要求4所述的非硅導熱墊片，其特征在于，所述的導熱填料包括氮化鋁和氧化鋁；氮化鋁和氧化鋁的質量比為(100-115)：(80-100)。
...【技術特征摘要】
1.一種非硅導熱墊片，其特征在于，所述的非硅導熱墊片的制備原料按照質量份數計，包括5-10份非硅聚合物，180-200份導熱填料，0.3-0.5份處理劑，0.3-0.5份抗氧劑，0.4-1份交聯劑，0.03-0.2份催化劑。
2.根據權利要求1所述的非硅導熱墊片，其特征在于，所述的催化劑包括二丁基錫二月桂酸酯，二辛酸二丁基錫，n,n-二甲基乙醇胺，辛酸亞錫，二醋酸二丁基錫，二(十二烷基硫)二丁基錫，n-甲基嗎啉，n-乙基嗎啉，n-甲基咪唑，三乙醇胺，三乙胺中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的非硅導熱墊片，其特征在于，所述的非硅聚合物包括聚酯多元醇，聚醚多元醇，聚氨酯樹脂，丙烯酸酯樹脂，聚苯乙烯樹脂，環氧樹脂中的一種或多種。
4.根據權利要求1所述的非硅導熱墊片，其特征在于，所述的導熱填料包括碳納米管，氧化鋁，氧化鋅，氮化硼，氮化鋁，鋁粉，石墨烯，碳化硅，石英粉中的一種或多種。
5.根據權利要求4所述的非硅導熱墊片...
【專利技術屬性】
技術研發人員：韓沁雪，宋立春，邢沖，程亞東，
申請(專利權)人：上海阿萊德實業股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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