[发明专利]一种导热填料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种导热填料及其制备方法与应用。一种导热填料，中值粒径为0.5～1.5μm；组分包括内核和包裹上述内核的氧化铝外壳；内核包括铝和铜中的至少一种。本发明的导热填料，通过成分和结构的设计，能够兼具良好的热氧老化性和导热性，并能提升其在灌封胶基体中的稳定性。本发明还公开了上述导热填料的制备方法和应用。

技术领域

本发明属于导热灌封技术领域，具体涉及一种导热填料及其制备方法与应用。

背景技术

灌封胶的主要作用是对电子元器件进行粘接、密封、灌封和保护，固化后具有防水、防潮、防尘、保密、防腐蚀和防震的效果；传统灌封胶的主要成分包括可固化的树脂和溶剂。

随着工业生产和科学技术的发展，电子元器件的集成性更高，单位体积内产生的热量也更高，产生的热量若不及时散出，则会使电子元器件因过热而失效，因此对灌封胶的导热性提出了更高的要求。

目前提升灌封胶导热性的主要方法是向传统灌封胶中添加导热填料。相关技术中，导热填料主要有金属单质颗粒、金属氧化物颗粒、陶瓷颗粒和碳基颗粒等，其中金属单质颗粒的导热性优异但是性质过于活泼，在导热灌封胶的使用过程中，容易与空气中的水、氧气等成分发生反应，还容易与灌封胶中的树脂发生反应，进而诱发导热灌封胶的失效(固化、失去粘性，这一现象也称热氧老化性差)；金属氧化物颗粒的热氧老化性较好，但是其导热形成不够理想。此外，上述三种材料与灌封胶的树脂的亲和性一般，因此提升填料的添加量即容易发生分层等现象。

综上，现有的导热填料难以平衡热氧老化性和导热性，也难以提升在灌封胶中的添加比例。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种导热填料，通过成分和结构的设计，能够兼具良好的热氧老化性和导热性，并能提升在灌封胶基体中的稳定性。

本发明还提出一种上述导热填料的制备方法。

本发明还提出一种上述导热填料的应用。

根据本发明的一个方面，提出了一种导热填料，包括：

内核和包裹所述内核的氧化铝外壳；

所述内核包括铝和铜中的至少一种；

所述导热填料的中值粒径为0.5～1.5μm。

根据本发明的一种优选的实施方式，至少具有以下有益效果：

(1)本发明将惰性的氧化铝外壳包裹在金属内核表面，所得的导热填料可兼具内核的高导热性和氧化铝外壳的惰性，因此能兼具良好的热氧老化性和导热性。

(2)本发明提供的导热填料，粒径为0.5～1.5μm，颗粒细小，因此可与灌封胶的树脂基体具有良好的相容性，在制备灌封胶的过程中，可在提升导热填料添加量的基础上，避免了导热填料下沉问题(分层)。

在本发明的一些实施方式中，所述内核的中值粒径(D50)为0.2～1.3μm。

所述D50表示粒径大于该粒径的颗粒占50％，小于该粒径的颗粒也占50％。

在本发明的一些实施方式中，所述氧化铝外壳上有孔。

在本发明的一些实施方式中，所述导热填料的比表面积为10～20m²/g。

由于所述氧化铝外壳上的孔，所述导热填料的比表面积大于同等粒径的氧化铝；充分分散后，上述孔结构可吸收灌封胶的树脂基体，进而提升所述导热填料与树脂基体的相容性，进而可提升所述导热填料在所述灌封胶中的添加量。

根据本发明的再一个方面，提出了所述导热填料的制备方法，包括以下步骤：

S1.将所述内核分散于有机溶剂中；