【技術實現步驟摘要】
本申請涉及有機硅導熱界面材料的，特別涉及一種具有poss結構的耐高溫導熱界面材料及其制備方法。
技術介紹
1、隨著自然科學的不斷發展，工業技術的飛速進步，目前電子設備越來越密集化、功能化、集成化，給人類信息交流帶來極大的方便，但是問題也接踵而至，其中一個關鍵性的技術難題就是電子設備在工作運行中產生了大量的熱量，如果熱量不及時處理，將會影響電子設備的性能以及穩定運行。因此高效的熱管理材料對于目前的電子設備及其重要。目前，對于高效導熱界面材料的研究主要從兩個方面入手。第一個方面是研究聚合物本征導熱性能，具體通過合成特殊結構的聚合物，賦予其高效的導熱能力；第二個方面是制備導熱復合材料，通過在聚合物中加入導熱填料，例如石墨烯、碳納米管、氮化硼、氮化硅、氧化鋁等，構筑有效的導熱通路，使其聚合物具有高效導熱的能力。人們在研究導熱材料更青睞第二種研究思路，制備導熱復合材料。
2、目前，有機硅材料蓬勃興起，而有機硅導熱界面材料層出不窮，常見的有機硅導熱界面材料有導熱泥、導熱凝膠、導熱墊片、導熱硅脂等。工業應用研究中發現，目前有機硅導熱材料在高溫環境中性能變差，導熱系數驟降，滲油嚴重，開裂情況時有發生。
3、多面體籠型低聚倍半硅氧烷的結構簡式為(rsio)n，其中n為6、8、10、12等(分別對應的命名為t6，t8，t10和t12等)，r取代基為氫、羥基、苯基、烯基、烷基、芳基、烯基、鹵素等有機無機基團或其他衍生的更為復雜的有機基團，籠型倍半硅氧烷從結構上看主要有兩個特點：一是由無機的si-o-si鏈節組成的封閉或半封閉的
技術實現思路
1、本專利技術提供一種具有poss結構的耐高溫導熱界面材料，包括a組分和b組分，
2、所述a組分包括以下質量百分比的原料：籠型倍半硅氧烷2.0~8.2%，乙烯基硅油4.5~15.2%，催化劑0.1~0.2%，改性導熱粉體混合物80.0~91.0%；
3、所述b組分包括以下質量百分比的原料：籠型倍半硅氧烷3.0~4.8%，乙烯基硅油3.1~13%，抑制劑0.001~0.02%，改性導熱粉體混合物80.0~94.0%，雙端含氫硅油0.5~5.0%，側鏈含氫硅油0.2~2.5%；
4、所述改性導熱粉體混合物為不同粒徑的改性導熱粉體的混合，所述改性導熱粉體為籠型倍半硅氧烷對導熱粉體改性得到。
5、所述改性導熱粉體混合物由粒徑0.5~1μm、2~5μm、10~20μm和30~60μm的改性導熱粉體按質量比1：2~5：5~12：7~18混合組成。
6、所述籠型倍半硅氧烷是三硅醇苯基籠型倍半硅氧烷，含有硅羥基和苯基，結構式為：
7、，其中r代表苯基。
8、所述乙烯基硅油為雙端乙烯基硅油，結構式為：
9、，其中n1的取值范圍在80~1000；
10、所述雙端含氫硅油結構式為：
11、，其中n2的取值范圍在30~200；
12、所述側鏈含氫硅油結構式為：
13、，其中n3的取值范圍在5~20，n4的取值范圍在20~120。
14、所述a組分中催化劑為karstedt催化劑。
15、所述b組分中的抑制劑為3,7,11-三甲基十二炔-3-醇、2-丙炔-1-醇、3-甲基-1-十二炔-3-醇或1-乙炔基-1-環己醇中的一種或幾種混合；
16、所述a組分和b組分中的改性導熱粉體為氧化鋅、氧化鎂、氧化鋁、氧化鋯、氮化硅、氮化鋁或碳化硅中的一種或多種經三硅醇苯基籠型倍半硅氧烷改性而成。
17、一種具有poss結構的耐高溫導熱界面材料的制備方法，包括以下步驟：
18、制備a組分：
19、a1：將乙烯基硅油和籠型倍半硅氧烷混合，攪拌分散，得到混合物a1；
20、a2：將2~5μm改性導熱粉體和30~60μm改性導熱粉體加入到混合物a1中，抽真空，加熱攪拌分散，得到混合物a2；
21、a3：將0.5~1μm改性導熱粉體和10~20μm改性導熱粉體加入到混合物a2中，抽真空，加熱攪拌分散，得到混合物a3；
22、a4：待混合物a3的溫度冷卻至≤40℃時，將催化劑加入到混合物a3中，抽真空，攪拌分散，得到a組分；
23、制備b組分：
24、b1：將乙烯基硅油、籠型倍半硅氧烷和雙端含氫硅油混合，攪拌分散，得到混合物b1；
25、b2：將2~5μm改性導熱粉體和30~60μm改性導熱粉體加入到混合物b1中，抽真空，加熱攪拌分散，得到混合物b2；
26、b3：將0.5~1μm改性導熱粉體和10~20μm改性導熱粉體加入到混合物b2中，抽真空，加熱攪拌分散，得到混合物b3；
27、b4：待混合物b3的溫度冷卻至≤40℃時，將抑制劑和側鏈含氫硅油加入到混合物b3中，抽真空，攪拌分散，得到b組分；
28、將a組分和b組分混合，得到具有poss結構的耐高溫導熱界面材料。
29、所述改性導熱粉體制備步驟如下：
30、（1）將待改性的導熱粉體干燥備用，得到干燥的導熱粉體；
31、將籠型倍半硅氧烷和乙醇混合攪拌，得到混合均勻的改性溶液；
32、（2）將干燥的導熱粉體與改性溶液混合，加熱攪拌分散；冷卻至室溫，抽真空攪拌分散，得到粗改性粉體；
33、（3）將粗改性粉體中加入乙醇清洗，然后除去乙醇，得到初始改性粉體；
34、（4）抽真空，加熱攪拌分散初始改性粉體，得到改性導熱粉體。
35、步驟a1中，攪拌速度90~120r/min，分散速度200~300r/min；步驟a2中，攪拌速度130~160r/min，分散速度800~1000r/min，真空度≤-0.095mpa；步驟a3中，攪拌速度130~160r/min，分散速度800~1000r/min，真空度≤-0.095mpa；步驟a4中，攪拌速度90~120r/min，分散速度200~300r/min，真空度本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種具有POSS結構的耐高溫導熱界面材料，其特征在于，包括A組分和B組分，
2.根據權利要求1所述的一種具有POSS結構的耐高溫導熱界面材料，其特征在于，所述改性導熱粉體混合物由粒徑0.5~1μm、2~5μm、10~20μm和30~60μm的改性導熱粉體按質量比1：2~5：5~12：7~18混合組成。
3.根據權利要求1所述的一種具有POSS結構的耐高溫導熱界面材料，其特征在于，所述籠型倍半硅氧烷是三硅醇苯基籠型倍半硅氧烷，含有硅羥基和苯基，結構式為：
4.根據權利要求1所述的一種具有POSS結構的耐高溫導熱界面材料，其特征在于，所述乙烯基硅油為雙端乙烯基硅油，結構式為：
5.根據權利要求1所述的一種具有POSS結構的耐高溫導熱界面材料，其特征在于，所述A組分中催化劑為KARSTEDT催化劑；
6.根據權利要求1~5任一項所述的一種具有POSS結構的耐高溫導熱界面材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
7.根據權利要求6所述的一種具有POSS結構的耐高溫導熱界面材料的制備方法，其特征在于，所述改性導熱
8.根據權利要求6所述的一種具有POSS結構的耐高溫導熱界面材料的制備方法，其特征在于，步驟A1中，攪拌速度90~120r/min，分散速度200~300r/min；步驟A2中，攪拌速度130~160r/min，分散速度800~1000r/min，真空度≤-0.095MPa；步驟A3中，攪拌速度130~160r/min，分散速度800~1000r/min，真空度≤-0.095MPa；步驟A4中，攪拌速度90~120r/min，分散速度200~300r/min，真空度≤-0.095MPa。
9.根據權利要求6所述的一種具有POSS結構的耐高溫導熱界面材料的制備方法，其特征在于，步驟B1中，攪拌速度90~120r/min，分散速度200~300r/min；步驟B2中，攪拌速度130~160r/min，分散速度800~1000r/min，真空度≤-0.095MPa；步驟B3中，攪拌速度130~160r/min，分散速度800~1000r/min，真空度≤-0.095MPa；步驟B4中，攪拌速度90~120r/min，分散速度200~300r/min，真空度≤-0.095MPa；
10.根據權利要求7所述的一種具有POSS結構的耐高溫導熱界面材料的制備方法，其特征在于，制備改性導熱粉體的各原料質量百分比如下：導熱粉體80~99.1%，籠型倍半硅氧烷0.87~10%，乙醇0.03~10%；
...【技術特征摘要】
1.一種具有poss結構的耐高溫導熱界面材料，其特征在于，包括a組分和b組分，
2.根據權利要求1所述的一種具有poss結構的耐高溫導熱界面材料，其特征在于，所述改性導熱粉體混合物由粒徑0.5~1μm、2~5μm、10~20μm和30~60μm的改性導熱粉體按質量比1：2~5：5~12：7~18混合組成。
3.根據權利要求1所述的一種具有poss結構的耐高溫導熱界面材料，其特征在于，所述籠型倍半硅氧烷是三硅醇苯基籠型倍半硅氧烷，含有硅羥基和苯基，結構式為：
4.根據權利要求1所述的一種具有poss結構的耐高溫導熱界面材料，其特征在于，所述乙烯基硅油為雙端乙烯基硅油，結構式為：
5.根據權利要求1所述的一種具有poss結構的耐高溫導熱界面材料，其特征在于，所述a組分中催化劑為karstedt催化劑；
6.根據權利要求1~5任一項所述的一種具有poss結構的耐高溫導熱界面材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
7.根據權利要求6所述的一種具有poss結構的耐高溫導熱界面材料的制備方法，其特征在于，所述改性導熱粉體制備步驟如下：
8.根據權利要求6所述的一種具有poss結構的耐高溫導熱界面材料的制備方法，其特征在于，步驟a1中...
【專利技術屬性】
技術研發人員：付立夫，畢施明，馮賢杰，甘周清，陳越，
申請(專利權)人：湖北興瑞硅材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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