[发明专利]一类加成型高导热室温固化硅橡胶的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机硅化工技术领域，具体涉及一类加成型高导热室温固化硅橡胶的制备方法。

背景技术

随着科学技术的进步和工业生产的发展，许多特殊场合如航空、航天和电子电气领域对导热材料提出了新的要求，希望材料具有优良的综合性能，很多电子元器件希望灌封材料具有安全可靠的散热性能，导热橡胶正好满足了这一要求，同时导热橡胶还具有优异的绝缘和减振作用，但普通硅橡胶的导热性能较差，热导率通常只有0.2W/m·K左右；在防护的同时造成部件工作时热量不易传导，形成局部高温，造成部件损伤，寿命大大减短。因此要改善传统硅胶的导热性，加入导热填料提高硅橡胶的导热性成为可能。常用的导热填料有金属粉末(如Al、Ag、Cu等)、金属氧化物(如Al₂O₃、MgO、BeO等)、氮化物(如SiN、AlN、BN等)及非金属材料(如SiO₂、SiC、石墨、炭黑等)。在这其中采用各种填料处理技术，填料混合物可以达到一定提高导热率的效果。

CN1408014A涉及到一种室温固化的聚硅氧烷密封剂，CN1402759A涉及到加成交联硅酮混合物，没有更多涉及添加导热填料。

发明内容

本发明的目的针对目前导热硅橡胶在导热率上的不足而提供的一类加成型高导热室温固化硅橡胶的制备方法。本发明在普通的室温固化硅橡胶中加入导热填料，导热填料经过一定的优选和真空处理，制备工艺经过一定的改进合成高导热室温固化硅橡胶。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一类加成型高导热室温固化硅橡胶的制备方法，具体步骤如下：

(1)将含乙烯基聚二有机基硅氧烷为基础的聚合物与导热填料在室温下混合均匀，升温至70～80℃，真空搅拌40～300min，降温至50℃，加入填料和催化剂，搅拌均与，得到组分A；其中：含乙烯基聚二有机基硅氧烷为基础的聚合物占10～90％，填料占5～30％，催化剂占0.01～1％，其余为导热填料，其总质量按100％计；

(2)将含乙烯基聚二有机基硅氧烷为基础的聚合物与导热填料在室温下混合均匀，升温至70～80℃，真空搅拌40～300min，降温至50℃，加入含有3个以上Si-H键的有机硅氧烷低聚物，混合均匀，得到组分B；其中：含乙烯基聚二有机基硅氧烷为基础的聚合物占10～90％，导热填料占5～30％，其余为3个以上Si-H键的有机硅氧烷低聚物，其总质量按100％计；

(3)将A、B组分在室温下按照1∶1比例均匀混合，室温固化即可。

本发明中，步骤(1)和步骤(2)中所述含乙烯基聚二有机基硅氧烷为基础的聚合物可以是线性、环状或者支化的聚合物，单端、双端或侧基硅原子上带有乙烯基的聚二有机基硅氧烷，其粘度为100～10000mPa·s。

本发明中，步骤(1)和步骤(2)中所述的含乙烯基聚二有机硅氧烷为基础的聚合物为二甲基乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基苯基乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷或四甲基二乙烯基二硅氧烷中的一至几种。

本发明中，步骤(2)中所述含有3个以上Si-H键的有机硅氧烷低聚物是粘度为3～300mPa·s的含氢硅油；含有3个以上Si-H键的有机硅氧烷低聚物结构式如下(1)：

RMe₂SiO(Me₂SiO)_a(MeHSiO)_bSiMe₂R                                (1)

其中，R为Me或H；a为0，1，…；b为3，4，5，…；a+b＝8～98；a≤95，b≤98。

本发明中，步骤(2)中所述含氢硅油其含氢量为0.001～30％。

本发明中，步骤(1)和步骤(2)中所述导热填料为Al粉、α-Al₂O₃、SiO₂、BN、AlN、BeO、SiC、MgO或β-Si₃N₄中一至几种。

本发明中，步骤(1)和步骤(2)中所述导热填料的比表面积为0.01～500m²/g，粒径为1～500μm。

本发明中，步骤(1)中所述催化剂为铂含量为1～5000ppm的铂化合物或其配合物，必要时已经溶于异丙醇或四氢呋喃中。

本发明中，步骤(1)中所述填料为轻质碳酸钙、活性碳酸钙、重质碳酸钙、炭黑、硅藻土、二氧化钛、云母粉、MQ树脂、二氧化硅或氧化铁中一至几种。