【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及有機硅灌封膠，具體為一種高導熱低粘度有機硅灌封膠及其制備方法。
技術介紹
1、在現有技術中，有機硅灌封膠被廣泛應用于電子元器件的粘接、密封、灌封和涂覆保護。這種材料以其優異的耐候性和耐高低溫性能著稱，能在-60℃至200℃的溫度范圍內長期使用，同時固化收縮率低，對元器件無損傷，且絕緣性能優異。然而，隨著電子元器件趨于小型化和密集化，對灌封材料的導熱性能提出了更高的要求。傳統的有機硅灌封膠雖然具備一定的導熱能力，但難以滿足高性能電子設備對于高效散熱的需求。提高導熱填料的填充量雖然可以提升導熱性能，但卻會導致灌封膠粘度增加，流動性變差，不利于實際應用中的灌封作業。因此，開發一種既能保持低粘度以利于加工應用，同時又具有高導熱性能的有機硅灌封膠，成為當前研究的熱點和難點。
技術實現思路
1、(一)解決的技術問題
2、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種高導熱低粘度有機硅灌封膠及其制備方法，具備同時達到低粘度和高導熱性能的優點，解決了傳統有機硅灌封膠無法同時達到低粘度和高導熱性能的問題。
3、(二)技術方案
4、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種高導熱低粘度有機硅灌封膠，所述封膠的原材料及其重量份范圍為：α,ω-二羥基聚二乙基硅氧烷80-90份；聚苯基硅氧烷4-8份；球形氮化鋁100-120份；環氧油酸丁酯3-7份；有機膨潤土0.8-1.2份；鈦酸酯偶聯劑0.5-0.9份；二丁酸二丁基錫0.8-0.9份；二丁基氧化錫0.15
5、優選的，所述封膠的原材料及其重量份為：α,ω-二羥基聚二乙基硅氧烷90份；聚苯基硅氧烷4份；球形氮化鋁105份；環氧油酸丁酯7份；有機膨潤土0.95份；鈦酸酯偶聯劑0.7份；二丁酸二丁基錫0.81份；二丁基氧化錫0.16份；磷酸三酯0.09份；石墨粉1.7份。
6、優選的，所述封膠的原材料及其重量份為：α,ω-二羥基聚二乙基硅氧烷85份；聚苯基硅氧烷5份；球形氮化鋁100份；環氧油酸丁酯4份；有機膨潤土0.89份；鈦酸酯偶聯劑0.58份；二丁酸二丁基錫0.87份；二丁基氧化錫0.18份；磷酸三酯0.095份；石墨粉1.88份。
7、優選的，所述α,ω-二羥基聚二乙基硅氧烷與聚苯基硅氧烷組成基礎聚合物材料；所述球形氮化鋁與石墨粉組成填料；所述環氧油酸丁酯為增塑劑，所述有機膨潤土既為增塑劑，又為改性劑；所述鈦酸酯偶聯劑為偶聯劑；所述二丁酸二丁基錫、二丁基氧化錫和磷酸三酯為催化劑和固化劑。
8、優選的，一種高導熱低粘度有機硅灌封膠的制備方法，根據上述的一種高導熱低粘度有機硅灌封膠的原材料的重量份范圍進行制備，包括以下制備步驟：
9、步驟一、原材料準備：按配方重量份稱取α，ω-二羥基聚二乙基硅氧烷、聚苯基硅氧烷、球形氮化鋁、石墨粉、環氧油酸丁酯、有機膨潤土、鈦酸酯偶聯劑、二丁酸二丁基錫、二丁基氧化錫和磷酸三酯；
10、步驟二、預處理：通過化學處理方法對填料-石墨粉進行表面改性處理；
11、步驟三、混合：使用高剪切混合器在設定條件下將α,ω-二羥基聚二乙基硅氧烷、聚苯基硅氧烷、球形氮化鋁與石墨粉進行混合，形成混合物；
12、步驟四、添加助劑：將混合器溫度調低至30-35℃，向混合物中添加環氧油酸丁酯、有機膨潤土和鈦酸酯偶聯劑，并混合均勻；
13、步驟五、抽真空脫泡：對混合器中的混合物進行抽真空脫泡處理；
14、步驟六、催化劑和固化劑的添加：將混合器溫度調低，并設置混合時長后，在混合物中加入二丁酸二丁基錫、二丁基氧化錫和磷酸三酯，混合均勻；
15、步驟七、固化過程：將混合物轉移至灌封容器中，并設置需要的溫度和時間進行固化，形成最終的有機硅灌封膠；
16、步驟八、后處理：固化后的封膠根據廠家需要進行切割、打磨和清潔的后處理步驟；
17、步驟九、性能測試：對成品封膠進行導熱性、機械強度、柔韌性和耐溫性的性能測試。
18、優選的，所述步驟二中填料-石墨粉進行改性處理過程：
19、s1.1、預處理：將石墨材料放入烘箱中，設置烘箱溫度為90℃-110℃，烘箱干燥時長為2-4h，當檢測到材料水分低于質量百分比0.1％時，停止烘箱；
20、s1.2、石墨粉末：將干燥后的材料進行打粉處理，設置打粉時長在6-12min之間，設置打粉轉速為20000-25000r/min，使石墨粉末顆粒控制在50-100微米之間；
21、s1.3、強酸處理法：將石墨粉末浸在30％的濃硫酸中，在80-95℃下反應5-7min，使石墨顆粒表面變為親水性。
22、優選的，所述步驟三中混合條件為：設置溫度為30-35℃，設置攪拌速度為300-400rpm，設置混合時長為30-35min。
23、優選的，所述步驟五中抽真空脫泡條件為：真空度設置為0.05-0.1mpa，脫泡時長在10—15min之間。
24、優選的，所述步驟六中催化劑和固化劑的添加條件：將混合器溫度調低至20-25℃，設置混合時長為20-30min。
25、優選的，所述步驟七中固化過程為：將混合物轉移至灌封容器中，溫度控制在140-150℃之間，時間控制在8-10h之間，保持灌封壓力在2-3n之間，同時進行抽真空處理，在該條件下進行固化，形成最終的有機硅灌封膠產品。
26、與現有技術相比，本專利技術提供了一種高導熱低粘度有機硅灌封膠及其制備方法，具備以下有益效果：
27、1、本專利技術通過在原材料中引入鈦酸酯偶聯劑，有助于改善封膠導熱性能，且優化其粘度，使得封膠在保持良好流動性的同時，還能夠有效傳導熱量，而磷酸三(2,3-二溴丙基)酯的添加，有助于增強封膠的阻燃性能，在預處理階段石墨粉進行表面改性處理，該步驟不僅能提升封膠的機械強度和柔韌性，還能增強封膠的耐溫性和導熱性，經過改性后的石墨粉與封膠基體的結合更加牢固，使得封膠在極端溫度下仍能保持穩定性能，綜合以上原材料特性，使得本專利技術的封膠成品能在具備低粘度的同時，還能達到高導熱性能的優點。
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1.一種高導熱低粘度有機硅灌封膠，其特征在于，所述封膠的原材料及其重量份范圍為：α,ω-二羥基聚二乙基硅氧烷80-90份；聚苯基硅氧烷4-8份；球形氮化鋁100-120份；環氧油酸丁酯3-7份；有機膨潤土0.8-1.2份；鈦酸酯偶聯劑0.5-0.9份；二丁酸二丁基錫0.8-0.9份；二丁基氧化錫0.15-0.20份；磷酸三酯0.08-0.15份；石墨粉1.4-1.9份。
2.根據權利要求1所述的一種高導熱低粘度有機硅灌封膠，其特征在于：所述封膠的原材料及其重量份為：α,ω-二羥基聚二乙基硅氧烷90份；聚苯基硅氧烷4份；球形氮化鋁105份；環氧油酸丁酯7份；有機膨潤土0.95份；鈦酸酯偶聯劑0.7份；二丁酸二丁基錫0.81份；二丁基氧化錫0.16份；磷酸三酯0.09份；石墨粉1.7份。
3.根據權利要求1所述的一種高導熱低粘度有機硅灌封膠，其特征在于：所述封膠的原材料及其重量份為：α,ω-二羥基聚二乙基硅氧烷85份；聚苯基硅氧烷5份；球形氮化鋁100份；環氧油酸丁酯4份；有機膨潤土0.89份；鈦酸酯偶聯劑0.58份；二丁酸二丁基錫0.87份；二丁基氧化錫0.
4.根據權利要求1所述的一種高導熱低粘度有機硅灌封膠，其特征在于：所述α,ω-二羥基聚二乙基硅氧烷與聚苯基硅氧烷組成基礎聚合物材料；所述球形氮化鋁與石墨粉組成填料；所述環氧油酸丁酯為增塑劑，所述有機膨潤土既為增塑劑，又為改性劑；所述鈦酸酯偶聯劑為偶聯劑；所述二丁酸二丁基錫、二丁基氧化錫和磷酸三酯為催化劑和固化劑。
5.一種高導熱低粘度有機硅灌封膠的制備方法，其特征在于，根據權利要求1所述的一種高導熱低粘度有機硅灌封膠的原材料的重量份范圍進行制備，包括以下制備步驟：
6.根據權利要求5所述的一種高導熱低粘度有機硅灌封膠的制備方法，其特征在于：所述步驟二中填料-石墨粉進行改性處理過程：
7.根據權利要求5所述的一種高導熱低粘度有機硅灌封膠的制備方法，其特征在于：所述步驟三中混合條件為：設置溫度為30-35℃，設置攪拌速度為300-400rpm，設置混合時長為30-35min。
8.根據權利要求5所述的一種高導熱低粘度有機硅灌封膠的制備方法，其特征在于：所述步驟五中抽真空脫泡條件為：真空度設置為0.05-0.1MPa，脫泡時長在10—15min之間。
9.根據權利要求5所述的一種高導熱低粘度有機硅灌封膠的制備方法，其特征在于：所述步驟六中催化劑和固化劑的添加條件：將混合器溫度調低至20-25℃，設置混合時長為20-30min。
10.根據權利要求5所述的一種高導熱低粘度有機硅灌封膠的制備方法，其特征在于：所述步驟七中固化過程為：將混合物轉移至灌封容器中，溫度控制在140-150℃之間，時間控制在8-10h之間，保持灌封壓力在2-3N之間，同時進行抽真空處理，在該條件下進行固化，形成最終的有機硅灌封膠產品。
...【技術特征摘要】
1.一種高導熱低粘度有機硅灌封膠，其特征在于，所述封膠的原材料及其重量份范圍為：α,ω-二羥基聚二乙基硅氧烷80-90份；聚苯基硅氧烷4-8份；球形氮化鋁100-120份；環氧油酸丁酯3-7份；有機膨潤土0.8-1.2份；鈦酸酯偶聯劑0.5-0.9份；二丁酸二丁基錫0.8-0.9份；二丁基氧化錫0.15-0.20份；磷酸三酯0.08-0.15份；石墨粉1.4-1.9份。
2.根據權利要求1所述的一種高導熱低粘度有機硅灌封膠，其特征在于：所述封膠的原材料及其重量份為：α,ω-二羥基聚二乙基硅氧烷90份；聚苯基硅氧烷4份；球形氮化鋁105份；環氧油酸丁酯7份；有機膨潤土0.95份；鈦酸酯偶聯劑0.7份；二丁酸二丁基錫0.81份；二丁基氧化錫0.16份；磷酸三酯0.09份；石墨粉1.7份。
3.根據權利要求1所述的一種高導熱低粘度有機硅灌封膠，其特征在于：所述封膠的原材料及其重量份為：α,ω-二羥基聚二乙基硅氧烷85份；聚苯基硅氧烷5份；球形氮化鋁100份；環氧油酸丁酯4份；有機膨潤土0.89份；鈦酸酯偶聯劑0.58份；二丁酸二丁基錫0.87份；二丁基氧化錫0.18份；磷酸三酯0.095份；石墨粉1.88份。
4.根據權利要求1所述的一種高導熱低粘度有機硅灌封膠，其特征在于：所述α,ω-二羥基聚二乙基硅氧烷與聚苯基硅氧烷組成基礎聚合物材料；所述球形氮化鋁與石墨粉組成填料；所述環氧油酸丁酯為增塑劑，所述有機膨潤土既為增塑劑，又為...
【專利技術屬性】
技術研發人員：田建國，徐曉明，
申請(專利權)人：安徽斯邁特新材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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