一種加成型導(dǎo)熱自粘接型硅橡膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱界面材料領(lǐng)域，特別涉及一種自身具有良好粘接性的導(dǎo)熱硅膠及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電子產(chǎn)品的散熱問題是電子產(chǎn)品領(lǐng)域一個非常重要的問題。傳統(tǒng)解決電子設(shè)備散熱的方法，是在發(fā)熱體與散熱體之間墊一層絕緣的介質(zhì)作為導(dǎo)熱材料，如云母、聚四氟乙烯及氧化鋁陶瓷等等，這種方法有一定的效果，但存在導(dǎo)熱性能差，機械性能低，價格高等缺點。相比傳統(tǒng)的導(dǎo)熱材料，導(dǎo)熱高分子材料正以其低成本、易加工、良好力學(xué)強度和韌性，以及電氣絕緣性等優(yōu)勢應(yīng)用于微電子、電氣電工、LED照明、化工換熱器、太陽能、航空航天、國防軍工等領(lǐng)域，對微電子封裝和LED照明技術(shù)的發(fā)展影響至深。目前熱界面材料主要可以分為四種:⑴導(dǎo)熱硅脂；⑵相變材料；⑶導(dǎo)熱彈性體材料；⑷導(dǎo)熱灌封膠。以上熱界面材料各有其有點和缺點。
[0003]導(dǎo)熱硅橡膠粘合劑多用于絕緣性場合，因為電子電器工業(yè)發(fā)展中，電子電器材料領(lǐng)域急需要導(dǎo)熱絕緣材料，尤其是大功率散熱場合，如半導(dǎo)體和散熱器的粘接，太陽能板的粘接，電源組件等都需要用到粘接性的絕緣導(dǎo)熱材料。而一般導(dǎo)熱粘接材料想要達到粘接目的一般要預(yù)先對粘接基材進行底涂處理，也有一些自粘接的導(dǎo)熱膠是在沒有粘接性的導(dǎo)熱膠中加入了事先合成的增粘劑以達到粘接目的。這樣不利于生產(chǎn)加工，費時費力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種新型的自粘接型導(dǎo)熱硅橡膠，本發(fā)明提出以下技術(shù)方案:
[0005]—種加成型導(dǎo)熱自粘接型硅橡膠，該硅橡膠的成分為樹脂、補強填料、導(dǎo)熱填料、硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑，其中樹脂和導(dǎo)熱填料的重量比為1: 3?1: 20;樹脂和補強填料的重量比為1: 0.01?1: 1 ;樹脂和硅烷偶聯(lián)劑的重量比為1: 0.01?1: 0.5 ;硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑的重量比為1: 0.01?1: 0.5。
[0006]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述樹脂是乙烯基硅油、含氫硅油、抑制劑、催化劑和偶聯(lián)劑的混合物。
[0007]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述導(dǎo)熱填料為金、銀、銅、鎳、鋁、氧化鋁、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼、石墨、炭黑、石墨烯中的一種或者兩種以上的混合物。
[0008]作為本發(fā)明的再一種優(yōu)選方案，所述補強填料為氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、粘土、碳酸鈣、短纖維中的一種或者兩種以上的混合物。
[0009]本發(fā)明的另一個目的在于提供上述自粘接型硅橡膠的制備方法，本發(fā)明提供一下技術(shù)方案:
[0010]一種加成型導(dǎo)熱自粘接型硅橡膠的制備方法，該制備方法步驟如下:
[0011]A、按照原料的配比稱取適量的樹脂、補強填料、導(dǎo)熱填料、硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑；
[0012]B、將導(dǎo)熱填料使用硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑進行預(yù)處理；
[0013]C、將樹脂和補強填料在捏合機中混合均勻，并使用研磨機進行研磨至補強填料分散均勻；
[0014]D、將步驟B的導(dǎo)熱填料和步驟C得到的混合物放進捏合機中，升溫至80°C?150°C，抽真空，攪拌均勻，降至室溫后加入偶聯(lián)劑和交聯(lián)劑，攪拌均勻后，加入催化劑和抑制劑，攪拌均勻，得到加成型導(dǎo)熱自粘接型硅橡膠。
[0015]本發(fā)明帶來的有益效果是:
[0016]1、本發(fā)明自粘接型硅橡膠在進行粘接時，無需預(yù)先進行底涂處理，也不用額外添加任何增粘劑，直接高溫固化即可起到粘接效果；
[0017]2、本發(fā)明硅橡膠的制備方法有效增強了硅橡膠的粘接效果。
【具體實施方式】
[0018]下面對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0019]—種加成型導(dǎo)熱自粘接型硅橡膠，該硅橡膠的成分為樹脂、補強填料、導(dǎo)熱填料、硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑，其中樹脂和導(dǎo)熱填料的重量比為1: 3?1: 20;樹脂和補強填料的重量比為1: 0.01?1: 1 ;樹脂和硅烷偶聯(lián)劑的重量比為1: 0.01?1: 0.5 ;硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑的重量比為1: 0.01?1: 0.5。
[0020]樹脂是乙烯基硅油、含氫硅油、抑制劑、催化劑和偶聯(lián)劑的混合物。導(dǎo)熱填料為金、銀、銅、鎳、鋁、氧化鋁、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼、石墨、炭黑、石墨烯中的一種或者兩種以上的混合物。補強填料為氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、粘土、碳酸鈣、短纖維中的一種或者兩種以上的混合物。
[0021]加成型導(dǎo)熱自粘接型硅橡膠的制備方法步驟如下:
[0022]A、按照原料的配比稱取適量的樹脂、補強填料、導(dǎo)熱填料、硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑；
[0023]B、將350份的導(dǎo)熱填料(金，銀，銅，鎳，鋁，氧化鋁，氧化鋅，氮化鋁，氮化硼，石墨，
炭黑，石墨烯中德一種或者幾種的混合物)用合適的處理劑處理好留著備用。
[0024]C、將100份乙烯基硅油，18份含氫硅油，20份補強填料(氣相法白炭黑，沉淀法白炭黑，粘土，碳酸鈣，短纖維等中的一種或者多種混合物)在捏合機中混合均勻，然后過三輥研磨機3?5遍確保補強填料分散均勻。
[0025]D、將步驟B處理好的導(dǎo)熱填料和步驟C做好的基膠一起放進捏合機中升溫抽真空攪拌均勻，然后降至室溫下降入適量的EHA、KH560和鈦酸四丁酯攪拌均勻后，加入10份鉑金催化劑和1份抑制劑攪拌均勻即可制得單組份的加成型導(dǎo)熱自粘接膠。如果將乙烯基硅油，含氫硅油，催化劑，抑制劑合理分配成A/B兩組，分別加入導(dǎo)熱填料和偶聯(lián)劑等即可制得雙組分的加成型導(dǎo)熱自粘接膠。
[0026]將做好的加成型導(dǎo)熱自粘接膠涂于事先做好的金屬樣條上，按照國標(biāo)GB、T13936-1992的標(biāo)準(zhǔn)做成標(biāo)準(zhǔn)測試樣條，進行拉伸剪切測試，導(dǎo)熱粘接膠的最大剪切強度可達1.2Mpa，而不添加任何增粘劑的硅橡膠的剪切強度只有0.18Mpa。
[0027]和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實施例提供的一種加成型導(dǎo)熱自粘接型硅橡膠的制備方法，在樹脂和導(dǎo)熱填料混合過程中加入合適的偶聯(lián)劑，硅橡膠在高溫硫化的同時也發(fā)生了合成增粘劑的反應(yīng)并起到良好的粘接效果。
[0028]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種加成型導(dǎo)熱自粘接型硅橡膠，其特征在于：該硅橡膠的成分為樹脂、補強填料、導(dǎo)熱填料、硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑，其中樹脂和導(dǎo)熱填料的重量比為1 : 3?1 : 20;樹脂和補強填料的重量比為1 : 0.01?1 : 1 ;樹脂和硅烷偶聯(lián)劑的重量比為1 : 0.01?1 : 0. 5 ;硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑的重量比為1 : 0. 01?1 : 0. 5。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加成型導(dǎo)熱自粘接型硅橡膠，其特征在于：所述樹脂是乙烯基硅油、含氫硅油、抑制劑、催化劑和偶聯(lián)劑的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加成型導(dǎo)熱自粘接型硅橡膠，其特征在于：所述導(dǎo)熱填料為金、銀、銅、鎳、鋁、氧化鋁、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼、石墨、炭黑、石墨烯中的一種或者兩種以上的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加成型導(dǎo)熱自粘接型硅橡膠，其特征在于：所述補強填料為氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、粘土、碳酸鈣、短纖維中的一種或者兩種以上的混合物。5.—種權(quán)利要求1所述的加成型導(dǎo)熱自粘接型娃橡膠的制備方法，其特征在于：該制備方法步驟如下： A、按照原料的配比稱取適量的樹脂、補強填料、導(dǎo)熱填料、硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑； B、將導(dǎo)熱填料使用硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑進行預(yù)處理； C、將樹脂和補強填料在捏合機中混合均勻，并使用研磨機進行研磨至補強填料分散均勻； D、將步驟B的導(dǎo)熱填料和步驟C得到的混合物放進捏合機中，升溫至80°C?150°C，抽真空，攪拌均勻，降至室溫后加入偶聯(lián)劑和交聯(lián)劑，攪拌均勻后，加入催化劑和抑制劑，攪拌均勻，得到加成型導(dǎo)熱自粘接型硅橡膠。
【專利摘要】本發(fā)明涉及熱界面材料領(lǐng)域。本發(fā)明提供了一種加成型導(dǎo)熱自粘接型硅橡膠，該硅橡膠的成分為樹脂、補強填料、導(dǎo)熱填料、硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑。本發(fā)明提供了一種加成型導(dǎo)熱自粘接型硅橡膠的制備方法，該制備方法步驟如下：A、按照原料的配比稱取適量原料；B、將導(dǎo)熱填料使用硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑進行預(yù)處理；C、將樹脂和補強填料在捏合機中混合均勻，并使用研磨機進行研磨至補強填料分散均勻；D、將步驟B和步驟C的原料放進捏合機中，升溫抽真空，攪拌均勻。本發(fā)明自粘接型硅橡膠在進行粘接時，直接高溫固化即可起到粘接效果；本發(fā)明硅橡膠的制備方法有效增強了硅橡膠的粘接效果。
【IPC分類】C09J11/04, C09J183/07, C09J183/05
【公開號】CN105315958
【申請?zhí)枴緾N201510726975
【發(fā)明人】丁幸強
【申請人】蘇州天脈導(dǎo)熱科技有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年10月28日