[发明专利]一种双组分储能吸波凝胶材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种双组分储能吸波凝胶材料，该双组分储能吸波凝胶材料包括A组分和B组分，A组分包括乙烯基硅油、主抗氧化剂、协同抗氧化剂、润湿分散剂、铂金催化剂、相变材料微胶囊、吸波粉体；B组分包括乙烯基硅油、含氢硅油、硅氢加成反应抑制剂、主抗氧化剂、协同抗氧化剂、润湿分散剂、相变材料微胶囊、吸波粉体。本发明还公开了制备双组分储能吸波凝胶材料的方法，在使用时通过将A组分和B组分等比例混合。本发明的双组分储能吸波凝胶材料依靠体系中的相变材料微胶囊吸收并储存芯片工作时产生的热量，依靠体系中功能吸波粉体的电磁场将电磁波转化为热能，起到衰减吸收电磁波的效果，解决了狭小空间内大功率芯片的热管理以及EMC问题。

技术领域

本发明涉及导热材料技术领域，尤其是涉及一种双组分储能吸波凝胶材料及其制备方法。

背景技术

现有的电子元器件使用的导热材料主要有导热硅脂、导热凝胶及导热垫片，目前技术中的导热凝胶是将导热填料与硅油等有机高分子材料混合制成的复合材料，是一种新型的导热界面材料，其结合了导热垫片和导热膏的优点，能像导热垫片一样保持固定形态，也不会像导热膏那样容易从界面流出。

传统设计上，发热芯片的热量主要是通过导热材料进行传热，但对于一些特殊应用场景下的芯片，这类芯片无法使用传统散热器也无法采用贴壳散热的方式，传统的导热材料无法解决这类芯片短时间工作时的热管理问题和EMC问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双组分储能吸波凝胶材料及其制备方法，以解决狭小空间内大功率芯片的热管理及EMC问题。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种双组分储能吸波凝胶材料，该双组分储能吸波凝胶材料包括A组分和B组分，质量配比为A组分∶B组分＝1∶1；

所述A组分包括如下质量比的原料：乙烯基硅油：10～30％，主抗氧化剂：0～4％，协同抗氧化剂：0～4％，润湿分散剂：0～3％，铂金催化剂：0～1％，相变材料微胶囊：40～70％，吸波粉体：4～30％，各组分之和满足100％；

所述B组分包括如下质量比的原料：乙烯基硅油：10～25％，含氢硅油：2～20％，硅氢加成反应抑制剂：0～3％，主抗氧化剂：0～4％，协同抗氧化剂：0～3％，润湿分散剂：0～3％，相变材料微胶囊：40～70％，吸波粉体：4～30％，各组分之和满足100％。

优选地，所述A组分、B组分中的相变材料微胶囊是利用高分子材料将蜡材料包封形成具有核壳结构的微胶囊。

进一步地，所述相变材料微胶囊中构成核结构的蜡材料包括石蜡、微晶蜡、大豆蜡、费托蜡中的一种或多种。

进一步地，所述相变材料微胶囊中构成壳结构的高分子材料为聚乙烯，但不限于聚乙烯高分子材料。

优选地，所述A组分、B组分中：主抗氧化剂为1.5％，协同抗氧化剂为1％。

进一步地，所述A组分、B组分中：主抗氧化剂为受阻胺类抗氧化剂，协同抗氧化剂为膦酸酯类抗氧化剂。

抗氧化剂的存在能够使得最终凝胶材料在一些恶劣条件尤其是高温烘烤条件下的老化性能得到显著地提升，采用两种不同的抗氧化剂，利用两种抗氧化剂空间位阻以及它们抗氧化活性不同的特点，充分发挥二者间的协同作用从而弥补各自的不足。

优选地，所述A组分、B组分中：吸波粉体包括3～20％的羰基铁粉、1～10％的氧化铁粉。羰基铁粉、氧化铁粉的粒径存在差异，羰基铁粉颗粒的尺寸会相对更小一些，粒径的不同能够降低凝胶材料整体的粘度，便于实际使用；选择两种吸波粉体，并控制二者之间的比例，能够控制吸波粉体电磁波的吸波频段，从而实现宽频吸收。

优选地，润湿分散剂为硅烷偶联剂，硅氢加成反应抑制剂为炔醇抑制剂。