專利名稱:一種高分子導熱材料及其制備方法
技術領域:
本發明涉及一種高分子導熱材料及其制備方法,尤其涉及一種長久潤濕高分子導熱材料及其制備方法,屬于高分子材料領域。
背景技術:
目前,微電子的組裝愈來愈密集化,其工作環境急劇向高溫方向變化。電子元器件溫度每升高2°C,其可靠性下降10%,因此及時散熱成為影響其使用壽命的重要因素。隨著電子產品的小型化和功能集成化,電子器件內部結構越來越復雜,元器件密度越來越高,發熱量越來越大,對導熱材料的要求也越來越高。
導熱材料粘附在器件表面或填充在兩個面之間的縫隙之中,排除間隙內部空氣, 保護器件不受外界侵蝕,吸收運動或變形應力,將內部器件運行產生的熱量及時傳導出來, 同時起到導熱、密封、填充、絕緣、減震和防腐作用,是一種用途十分廣泛的功能性材料。
近年來發展起來的高分子導熱材料總體可以分為兩類非固化的導熱膏和固化的導熱膠/片。其中,導熱膏應用工藝簡單,操作快捷方便,涂裝效率高,容易跟上電子行業生產節拍,應用計較廣泛。但是,目前市場上的導熱膏有效壽命普遍較短,在電子器件反復升溫降溫過程中小分子逐漸揮發滲出,除了污染器件外,導熱膏本身因為成分比例變化而逐漸干裂粉化脫落,導熱效果降低,嚴重影響電子產品的使用性能和壽命。發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種高分子導熱材料及其制備方法。該產品出油率低,老化性能優良,性能穩定,耐熱性好,并且在高溫下不易分解,具有廣闊的應用價值和市場空間。
本發明解決上述技術問題的技術方案如下一種高分子導熱材料,由基體樹脂和導熱填料兩部分組成,所述基體樹脂和導熱填料的重量配比為100 300 1100。
本發明的有益效果是本發明的長久潤濕高分子導熱材料導熱系數在1 6. Off/ m·可調,可用于大功率電子產品的散熱及大量用于民用電子產品的設計開發,其成本較低, 介電性能良好,同時還可以起到絕緣和密封作用。
在上述技術方案的基礎上,本發明還可以做如下改進。
進一步,所述基體樹脂由以下重量百分比的原料組成支鏈硅油5 30%、線性硅油60 85%、偶聯劑1 5%、抗氧劑0. 1 5%。
進一步,所述線性硅油的粘度為10 lOOOOOmPa · s,具有如下(1)結構
權利要求
1.一種高分子導熱材料,其特征在于,由基體樹脂和導熱填料兩部分組成,所述基體樹脂和導熱填料的重量配比為100:300 1100。
2.根據權利要求1所述的高分子導熱材料,其特征在于,所述基體樹脂由以下重量百分比的原料組成支鏈硅油5 30%、線性硅油60 85%、偶聯劑1 5%、抗氧劑0. 1 5%。
3.根據權利要求2所述的高分子導熱材料,其特征在于,所述線性硅油具有如下(1)結構其中,R1為烷基、取代烷基、烯基、炔基、芳基、烷氧基中的一種或幾種;并且,其中所述芳基的重量含量至少占所述線性硅油重量的5% ;η為大于等于1的整數;所述線性硅油粘度為 10 IOOOOOmPa · S。
4.根據權利要求2所述的高分子導熱材料,其特征在于,所述支鏈硅油具有如下(2)結構
5.根據權利要求2所述的高分子導熱材料,其特征在于,所述偶聯劑為Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和Y-縮水甘油醚基丙基三乙氧基硅烷中的一種或兩種以上混合; 所述抗氧劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、Ν,Ν ‘-雙-[3-(3, 5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基]已二胺、1,2-雙(3,5- 二叔丁基-4-羥基-苯基丙酸) 胼和三[2,4_ 二叔丁基苯基]亞磷酸酯中的一種或兩種以上混合。
6.根據權利要求1所述的高分子導熱材料,其特征在于,所述導熱填料由以下重量百分比的原料組成球形填料70 95%,針狀填料5 30%。
7.根據權利要求6所述的高分子導熱材料,其特征在于,所述球形填料為鋁、鋅、銅、 碳、硅、碳氧化物、硅氧化物、氮化物、碳化物中的一種或幾種的混合物。
8.根據權利要求6所述的高分子導熱材料,其特征在于,所述球形填料的粒徑為0.1 IOOum0
9.根據權利要求6所述的高分子導熱材料,其特征在于,所述針狀填料為氧化鋅晶須、 碳酸鉀晶須、氮化硅晶須、β-SiC晶須、石墨、納米碳管、玻纖中的一種或幾種的混合物。
10.一種如權利要求1至9任一項所述的高分子導熱材料的制備方法,其特征在于,其具體制備步驟如下(1)將重量百分比的支鏈硅油5 30%、線性硅油60 85%、偶聯劑1 5%、抗氧劑 0. 1 5%,依次加入攪拌機內混合,30 60分鐘后,得到基體樹脂;(2)向步驟(1)中的基體樹脂中加入占所述導熱填料重量百分比為70 95%的球形填料,攪拌30 60分鐘,再加入占所述導熱填料重量百分比為5 30%的針狀填料,攪拌 30 60分鐘,再在真空度為-0. IMPa的條件下,攪拌30 60分鐘,即得到所述高分子導熱材料。
全文摘要
本發明涉及一種高分子導熱材料,所述高分子導熱材料由基體樹脂和導熱填料兩部分組成,所述基體樹脂和導熱填料的重量配比為100:300~1100。本發明還涉及一種高分子導熱材料的制備方法。本發明的長久潤濕高分子導熱材料導熱系數在1~6.0W/m·K可調,可用于大功率電子產品的散熱及大量用于民用電子產品的設計開發,其成本較低,介電性能良好,同時還可以起到絕緣和密封作用。
文檔編號C08K3/04GK102532902SQ20111034172
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月2日 優先權日2011年11月2日
發明者王建斌, 石紅娥, 解海華, 陳田安 申請人:煙臺德邦電子材料有限公司