[发明专利]具有热传导性能的环保泡棉材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有热传导性能的环保泡棉材料及其制备方法，环保泡棉材料按质量份数包括以下组分：聚乙烯20份‑30份；聚生物油聚醚多元醇20份～30份；环氧树脂40份‑55份；导热填料10份‑70份；分散剂5份‑8份；阻燃剂1份‑3份；防老体系1份‑10份；增塑剂1‑3份；匀泡剂3‑5份；发泡体系1‑15份。本发明的具有热传导性能的环保泡棉材料及其制备方法，内部泡孔均匀、发泡率高、导热系数高，同时利于控制和生产，降低了生产成本，环氧树脂能够使聚生物油聚醚多元醇中残留的乙醇胺反应，进一步降低残留物，同时，环氧树脂可降解性能较高，有利于环保。

技术领域

本发明涉及泡棉、热传导、电子工业等领域，具体为一种具有热传导性能的环保泡棉材料及其制备方法。

背景技术

热传导(thermal conduction)是介质内无宏观运动时的传热现象，其在固体、液体和气体中均可发生，但严格而言，只有在固体中才是纯粹的热传导，而流体即使处于静止状态，其中也会由于温度梯度所造成的密度差而产生自然对流，因此，在流体中热对流与热传导同时发生。在电子工业领域中，热传导一直是电子工业中的一项重要工艺，元器件的工作温度常常是可靠性的重要依据。特别是微电子的组装越来越密集化，其工作环境急剧向高温方向变化。据显示，电子元器件温度每升高2℃，可靠性下降10％，50℃时的寿命只有25℃时的1/6，导热性能的提高通常伴随着散热性能的优化。因此，导热缝隙界面材料越来越受到关注，其具有较高导热率，良好的弹性、电绝缘性、密封性，并能有效填充界面间的空隙，去除冷热界面间空气，可将散热器功效提高40％以上。

泡棉是一种具有缓冲、减震、吸音、强韧性等功效的优质材料，现有橡胶、聚氨酯、聚乙烯、聚醚类等防静电泡棉、导电泡棉。但是却很少有高导热高压缩橡胶泡棉材料。虽然目前已经出现了几种具有热传导效应的泡棉材料，但其内部泡孔不均匀、发泡率低、导热系数低，具有控制难度大、生产成本高、成型难等缺点。同时，现有的泡棉，对环境的污染较重，可降解性能较差。

发明内容

本发明的目的是：提供一种具有热传导性能的环保泡棉材料及其制备方法，以解决现有技术中至少一种技术问题。

实现上述目的的技术方案是：一种具有热传导性能的环保泡棉材料，其特征在于，按质量份数包括以下组分：聚乙烯：20份-30份；聚生物油聚醚多元醇：20份～30份；环氧树脂：40份-55份；导热填料：10份-70份；分散剂：5份-8份；阻燃剂；1份-3份；防老体系：1份-10份；增塑剂：1-3份；匀泡剂：3-5份；发泡体系：1-15份。

进一步的，所述导热填料为微米级氧化铝或硅微粉。

进一步的，所述匀泡剂为有机硅匀泡剂。

进一步的，所述增塑剂的主要结构特征包括由新型茂金属催化剂催化合成的长嵌段聚辛烯链段或为石蜡油。

进一步的，所述防老体系为2-巯基苯并咪唑、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体之一或其混合物。

进一步的，所述聚生物油聚醚多元醇由主要包括聚生物油与乙醇胺进行转酯化反应形成的多元醇起始剂，所述多元醇起始剂与环氧丙烷进行烷氧化开环聚合制得。

本发明还提供一种具有热传导性能的环保泡棉材料的制备方法，包括以下步骤：获取所述环保泡棉材料的各个组分；将各个组分加入螺杆挤出机上进行塑化挤出母片；然后进行对所述母片分别进行电子辐射交联处理、发泡处理和压光处理得到所述泡棉材料。

进一步的，所述电子辐射交联处理包括：将所述母片放置于电子加速器上进行辐射交联，控制辐射剂量在50kGy～55kGy；和/或；所述发泡处理包括：将经过辐照交联后的所述母片进行垂直自由发泡，发泡炉工作温度为180℃～220℃；和/或；所述压光处理包括：将所述经过发泡后的所述母片置于双辊中进行多次压光处理，控制所述双辊的温度在110～120℃之间。