[发明专利]一种低密度导热硅胶垫片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于导热硅胶技术领域，特别涉及一种低密度的导热硅胶片及其制备方法。

背景技术

导热硅胶垫片具有一定的柔韧性，自粘性、较好的压缩性，能有效地降低接触电阻，引导发热部位与散热部位间的热传递以及优异的耐高低温、耐候性、绝缘或抗冲击电压高等特点，因而被广泛用于电子电器的导热领域。随着电子工业的发展，电子元器件、大型集成路板、LED等高科技技术更趋于密集化和小型化，对轻质、高导热和高弹性等性能的要求越来越为苛刻。因此，新型导热硅胶垫片的需求也逐年增加。

近年来，由于具有无污染、噪声低、能源效率高、多样化、结构简单、维修方便等优点，电动汽车等新能源汽车将成为未来汽车行业的新趋势。特别是，我国电动汽车经过十年一剑的历程，已初步从研究开发的阶段进入了产业化的阶段。其中，电池的导热是新能源汽车应用中的关键难点和重要关键技术。众所周知，减轻汽车自身的重量可以有效地降低汽车排放，实现汽车燃烧效率的提高。汽车的自重每减少10％，燃油的消耗可降低6％～8％。

可见，汽车减重可以降低能耗、提高车速、改善安全、减少污染。因此，电动汽车的电池导热不仅需要实现抗震、传热等功能特性，也对重量和环保等提出了更高的要求。

目前，国内外已经出现了一些导热硅胶垫片的相关制备技术。例如，中国专利CN204031696U公开了一种导热硅胶片及其制备方法，CN205196211U公开了一种导热硅胶片及其制备方法，CN105349113A公开了一种导热硅胶片及其制备方法，这三种专利都集中在提高导热硅胶片的导热、力学强度性能。然而，随着大量导热和力学强度等功能填料的使用，虽然可以很好地实现汽车电池的阻燃和减震功能，但是这些导热硅胶都是高密度的，随着电动汽车的电池重量的大幅增加，限制了其在电动汽车中广泛应用。

发明内容

基于此，因此本发明的首要目地是提供一种低密度导热硅胶垫片及其制备方法，该导热硅胶垫片及其制备方法能够提供优异的导热阻燃性能、较低的硬度、较低的密度的导热硅胶垫片，降低导热硅胶垫片的重量，能够满足多种电动汽车的需要；该制备方法工艺简便，设备常规，生产周期短，工人操作强度低，非常适合工业化大规模生产。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种低密度导热硅胶垫片，其特征在于该导热硅胶垫片是由下列组份制成(以重量计)：

进一步，所述组份中，优选的配方为：

所述乙烯基硅油为双端或单端乙烯基硅油或侧链乙烯基硅油；所述硅树脂为乙烯基或苯基硅树脂，所述生胶为110甲基乙烯基硅橡胶；所述交联剂为双端或单端含氢硅油或侧链含氢硅油；所述抑制剂为炔醇类化合物、多乙烯基硅氧烷、马来酸酯、含氮化合物、过氧化物金属盐、含磷化合物中的一种或几种。

进一步所述乙烯基硅油的粘度为200～10000mPa·s，乙烯基含量为0.1％～3.0％；含氢硅油的粘度为20～10000mPa·s，含氢量为0.1％～3.0％。

进一步，所述催化剂为氧铂酸、氧铂酸-异丙醇、卡斯特催化剂中的任意一种。

更进一步，所述催化剂中的铂含量为0.1％～20％。

进一步，所述导热填料为氧化铝、氮化铝、氧化锌、氮化硼、氧化石墨，纳米碳管，液态金属，金属粉中的一种或几种；所述阻燃填料为氢氧化铝、氢氧化镁、十溴联苯醚、三聚氰胺、氧化锑、硼酸锌中的一种或几种；所述低密度填料为中空玻璃微球、中空酚醛微球、塑料微球中的一种或几种。

进一步，所述组份中还包括有补强填料，所述补强填料为气相白炭黑、沉淀白炭黑、碳酸钙、玻璃纤维中的一种或几种。所述补强填料的用量为1-2份。

更进一步，所述导热填料优选为氧化铝、氮化铝或氮化硼；所述阻燃填料优选为氢氧化铝、氢氧化镁；所述补强填料优选为气相白炭黑、沉淀白炭黑或碳酸钙；所述抑制剂优选为炔醇类化合物、多乙烯基硅氧烷或马来酸酯；所述低密度填料优选为中空玻璃微球、或中空酚醛微球。

更进一步，所述导热填料的粒径为1微米-90毫米；所述抑制剂为1-乙炔基-1-环己醇。

一种低密度导热硅胶垫片的制备方法，其特征在于该方法包含以下步骤：

(1)混合与塑化，

在80-180摄氏度条件下，将乙烯基硅油、导热填料、阻燃填料、补强填料、低密度填料加入到真空捏合机中，共混1～10小时，制得母料；冷却到室温后，加入催化剂，抑制剂，抽真空0.2-1H混合均匀，得到半成品；

(2)压延，