[发明专利]一种导热型硅凝胶及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种导热型硅凝胶，由以乙烯基硅油、含氢硅油、二甲基硅油、导热粉体、石墨粉组成的A组分，以及以乙烯基硅油、二甲基硅油、导热粉体、催化剂组成的B组分混合而成。此外，还公开了上述导热型硅凝胶的制备方法和应用。本发明配方体系具有良好的高导热性、施工性、热老化稳定性、以及持久的自粘性，避免了长时间高温条件下的油分溢出、开裂、干固粉化等现象，同时也解决了导热硅胶固化后返工性差的缺点，为本领域提供了一种使用耐久、通用性强、使用领域广泛的导热灌封材料。

技术领域

本发明涉及高分子导热材料技术领域，尤其涉及一种导热型硅凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

目前，现有技术导热材料以导热硅脂、导热垫片、导热硅胶和导热相变材料为主，作为一种散热媒介，位于发热元器件和散热器之间。由于是工作于长期高温的环境中，因此现有技术导热材料在使用过程中仍存在着以下技术缺陷：

(1)导热硅脂主要是通过高速搅拌的方法将导热粉体材料和润滑媒介进行物理混合而成。在高温条件下，其中的润滑媒介会发生油离迁移、析出等现象，容易导致硅脂干固、粉化，从而使得原本起导热作用的硅脂，变为阻隔热量散出的反作用物质。

(2)导热垫片是通过化学交联固化反应得到一整块导热产品后，再进行切割成型而获得。由于导热媒介终究不是散热器，因此导热媒介产品在发热元器件和散热器之间越薄越好。但导热垫片的厚度是其致命的弱点。

(3)导热硅胶由于胶水本身的粘接性，会对发热元器件和散热器具有粘接作用。但目前使用的导热硅胶在高温下容易固化，使得自粘性下降而丧失散热作用；而且一旦固化，一是需要返工操作时会有困扰，二是其固化后胶体偏脆，在使用过程中存在胶体崩出的风险。

(4)导热相变材料其原理是通过材料在不同温度的状态变化，使得导热媒介发生形变、软化作用，从而促使发热元器件和散热器能够更好地贴合，有助于热量的散出。但此种材料在应用中必须在发热元器件和散热器之间长期施加一定的力，否则，即使导热媒介发生热相变，仍无法保证发热元器件和散热器两者界面更好地贴合。这无疑会增加设计和生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有良好的高导热性、施工性、热老化稳定性、持久自粘性的导热型硅凝胶，以获得使用耐久、通用性强、使用领域广泛的导热灌封材料。本发明的另一目的在于提供上述导热型硅凝胶的制备方法和应用。

本发明提供的一种导热型硅凝胶，由A组份和B组份混合而成；按重量份数所述A组份和B组份的原料组成分别为：

A组份：

B组份：

所述导热粉体为球形氧化铝、氮化硅、氮化铝中的一种或其组合；

按质量比所述A组份∶B组份＝1∶1。

进一步地，本发明所述乙烯基硅油在25℃温度下的粘度为200～500mPa·s。所述含氢硅油的含氢量为0.18～0.36％。所述二甲基硅油的粘度为50～100mPa·s。所述导热粉体的粒径为1～15μm。所述石墨粉的粒径为5～15μm。所述铂金催化剂的含量为3000ppm。

本发明的另一目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的上述导热型硅凝胶的制备方法如下：

所述A组份的制备为，将所述A组份的各原料组成在搅拌速度20～30Hz、分散速度20～50Hz下搅拌混合后，继续真空抽滤、搅拌混合20～40min；其中，所述导热粉体分批加入、并重复上述操作，即得到呈半流动膏体状的A组份；