[发明专利]一种防刺穿导热绝缘复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防刺穿导热绝缘复合材料及其制备方法，包括：导热硅胶层，所述导热硅胶层有三层分别为面层导热硅胶层、隔层导热硅胶层与底层导热硅胶层，所述面层导热硅胶层与隔层导热硅胶层之间还设置有玻纤层，所述隔层导热硅胶层与底层导热硅胶层之间还设置有PI膜层，有效的通过贴附式的散热效果，将发热源(受防护器件)中的热量通过传导的方式散出，同时，当有尖锐物撞向受防护器件时，防刺穿导热绝缘复合材料中，首先面层导热硅胶层、玻纤、隔层导热硅胶层可将受力面积由点扩散到面，避免应力集中，同时延长冲撞作用时间起到缓冲作用；其次PI膜吸收主要冲击能量，起到防刺穿作用；最后底层导热硅胶层起到缓冲以及贴覆作用。

技术领域

本发明涉及散热材料领域，尤其是涉及一种防刺穿导热绝缘复合材料及其制备方法。

背景技术

市场上无基材和玻纤基材的导热硅胶片防刺穿性能差，绝缘性能一般。而单一的PI膜层和PI胶带没有导热或导热性能差，且单一PI膜如有局部缺陷，容易造成应力集中，导致撕裂强度差。现有材料无法满足导热绝缘和防刺穿等双重需要，从而保证产品在动态使用过程中的稳定性和安全性。(如汽车撞击或碰撞)

市场上防刺穿材料多为硬质材料，客户使用经常用背胶，开螺丝孔等方式固定，工序增多，成本较高，使用不便。

防刺穿材料多为硬质材料刚性较大，且产品本身较厚，不轻薄，且功能单一，做不到导热等功能。

发明内容

本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

一种防刺穿导热绝缘复合材料，包括：导热硅胶层，所述导热硅胶层有三层分别为面层导热硅胶层、隔层导热硅胶层与底层导热硅胶层，所述面层导热硅胶层与隔层导热硅胶层之间还设置有玻纤层，所述隔层导热硅胶层与底层导热硅胶层之间还设置有PI膜层。

作为本发明进一步的方案：玻纤层是玻璃纤维材质编织而成，厚度≤0.05mm，克重在15～40g/m2之间，具有良好的渗透性。

作为本发明进一步的方案：所述导热硅胶层由导热胶料加热固化而成

作为本发明进一步的方案：所述导热胶料由导热填料、阻燃填料、含氢硅油、乙烯基硅油、抑制剂和硫化剂混合而成。

作为本发明进一步的方案：所述导热填料为氧化铝、二氧化硅、氮化铝、氮化硼并不仅限于这些，且填料粒径＜30um。

作为本发明进一步的方案：所述阻燃填料为氢氧化铝、氢氧化镁、勃姆石等无机阻燃剂，填料粒径≤30um。

一种防刺穿导热绝缘复合材料的制备方法，采用以下制备步骤：

步骤一：采用导热填料、阻燃填料、含氢硅油、乙烯基硅油、抑制剂和硫化剂混合搅拌并抽真空，形成导热胶料；

步骤二：在PI膜层的表面涂覆一层表面改性处理剂，通过表面改性处理剂进行PI膜层的表面改性处理；

步骤三：将处理后的PI膜层表面涂覆一层导热胶料，并且在该导热胶料上贴附一层离型保护层，而后送入烤箱中加热固化，形成底层导热硅胶层；

步骤四：在PI膜的另一面涂覆表面改性处理剂，并贴合玻纤，在玻纤上涂覆一层导热胶料，而后在该层导热胶料上贴附一层离型膜，过辊成型时导热胶料渗透过玻纤并与PI膜接触，在玻纤面形成上下两层导热胶料涂层，而后将其送入到烤箱中加热固化，使得隔层导热硅胶层与面层导热硅胶层同时加热成型，从而得到防刺穿导热绝缘复合材料。

作为本发明进一步的方案：所述表面改性处理剂是硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂的一种或多种。

作为本发明进一步的方案：所述步骤三与步骤四的烤箱加热固化的温度为80-100℃，且烘烤时间不小于20min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：