[发明专利]一种导热材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种导热材料及其制备方法，其包括如下原料：有机硅树脂、胶体石墨、导热填料、碳纤维、偶联剂、抗氧剂、相容剂、润滑剂、增韧剂、阻燃剂、热稳定剂。本发明使用有机硅树脂为基料，并将一定比例的导热填料及胶体石墨与其结合，并加入偶联剂、抗氧剂、相容剂、润滑剂、增韧剂、阻燃剂、热稳定剂等助剂形成配方，可在提高材料的导热性能的同时，增强其力学性能，并且胶体石墨的加入通过与导热填料构成具有空间结构的导热网络，可进一步提高材料的导热性能。

技术领域

本发明涉及导热材料技术领域，具体涉及一种导热材料及其制备方法。

背景技术

大功率散热产品，尤其是电子元器件，其在工作状态下，随着工作时间的延长会产生大量的热量，热量如果不能及时散去，会在产品的内部积聚，轻则影响元件自身性能，加剧材料的老化速度，缩短其应用寿命，重则将元件烧坏，产生意外事故，造成重大的损失。

近年来，许多人把研究的方向聚焦到如何增加材料本身的导热性上来。一般来说，纯塑料材料的导热系数远远不及金属、陶瓷材料，但是它的绝缘性能好。未经改性的普通塑料的导热系数很低，一般为0.2-0.46W/(m·K)左右，而经过热传导改性的导热塑料可依据产品要求大大提高其导热系数。导热塑料不仅具有金属和陶瓷的热传递性能，同时还保留了普通塑料在设计、性能和成本方面的优点，具有散热均匀、重量轻、多种基础树脂的选择、成型加工方便、热膨胀系数低、成型收缩率低、工作温度低和提高设计自由度特点。以导热塑料替代一些对制品尺寸有严格要求或对绝缘性和散热性同时要求的金属产品，在工程应用方面意义重大，不仅实现了轻量化，更大大降低了成本。

但是，现有导热塑料的导热性能仍然不足，亟待开发导热性能更优异的材料。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种导热材料及其制备方法，该导热材料具有有益的导热性能，可替代部分金属制品实现产品的轻量化，应用于大功率散热产品中时能够实现良好的散热功能，具有广阔的应用前景。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种导热材料，其包括如下重量份百分比原料：

有机硅树脂 50-70%；

胶体石墨 5-10%；

导热填料 10-30%；

阻燃剂 1-3%；

增韧剂 2-8%；

偶联剂 1-2%；

抗氧剂 0.5-1%；

相容剂 0.5-1%；

碳纤维 1-3%；

润滑剂 0.5-1%；

热稳定剂 0.1-0.5%；

所述导热填料为氮化铝或中空玻璃微珠的混合物；

所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、铝锆偶联剂。

优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010。

优选的，所述相容剂为马来酸酐。

优选的，所述增韧剂为POE或MOE的混合物。

优选的，所述润滑剂选自乙撑双硬酯酰胺、季戊四醇硬脂酸、聚乙烯蜡或聚丙烯蜡。