本發(fā)明涉及一種導(dǎo)熱硅膠,特別是涉及一種中導(dǎo)熱、中等強(qiáng)度、高粘接性、抗中毒、觸變性好的聚光式太陽(yáng)能鋁片粘接硅膠,屬于有機(jī)硅膠黏劑領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上的聚光式太陽(yáng)能導(dǎo)熱硅膠分為溶劑型的和無溶劑型的,溶劑型的主要以添加甲苯的居多,添加溶劑主要是起到增加流動(dòng)性的功效。缺點(diǎn)在于甲苯對(duì)人體有害,不環(huán)保,固化后的樣片由于甲苯的揮發(fā)(甲苯的沸點(diǎn)是110℃),可能產(chǎn)生一些空洞,導(dǎo)熱傳遞的粉料之間就產(chǎn)生間隙,引起傳熱的中斷,造成器件的熱量多度集中,引起器件局部多熱,甚至燒壞器件。無溶劑型的存在流動(dòng)性不夠好,導(dǎo)致操作不便,影響使用。同時(shí)這兩種硅膠都存在輕微中毒的情況,使得膠水固化不完全,導(dǎo)致產(chǎn)品的整體性能下降;還有硅膠提供的粘接力不足,后期使用中有脫落的現(xiàn)象出現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種中導(dǎo)熱、中等強(qiáng)度、高粘接性、抗中毒、觸變性好的聚光式太陽(yáng)能鋁片粘接硅膠。
本發(fā)明為了解決上述存在的問題,特提出如下技術(shù)方案:一種中導(dǎo)熱、中等強(qiáng)度、高粘接性、抗中毒、觸變性好的聚光式太陽(yáng)能鋁片粘接硅膠,為單組份加熱固化硅氫加成型有機(jī)硅膠,各組分原料按重量比所占比例如下:
基料98-99份
交聯(lián)劑0.7-1.2份
粘接劑0.27-0.6份
抑制劑0.01-0.1份
催化劑0.02-0.1份
其中,上述基料為甲基乙烯基硅油、稀釋劑、導(dǎo)熱填料按重量比(19-21):(4-6):(73-75)依次加入到捏合機(jī)中,其中導(dǎo)熱填料需分多次加入,先低速攪拌一段時(shí)間,待粉料完全混入硅油中后,提高捏合機(jī)轉(zhuǎn)速,同時(shí)打開加熱,將溫度設(shè)定為150℃,到溫后混合2h,最后在0.8MPa的真空度下攪拌10分鐘,趁熱將基料出到密封桶中,密封保存 待用。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進(jìn):
進(jìn)一步,所述甲基乙烯基硅油為端、側(cè)含有乙烯基,且為至少含有兩個(gè)乙烯基的有機(jī)聚硅氧烷或其混合物。具體結(jié)構(gòu)式如(1)
其中,R1為-Vi;R2為-Vi或-Me,15》n1》9,15》n2》9。
進(jìn)一步,上述甲基乙烯基硅油在150℃下4h,熱失重<0.04%,粘度為5000mPa.s~20000mPa.s,乙烯基含量為0.1~5wt%。
進(jìn)一步,稀釋劑為聚二甲基硅氧烷,粘度為10~200mPa.s。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:控制了基膠的粘度、觸變性,增加了流動(dòng)性,方便了后期產(chǎn)品的操作使用性,同時(shí)避免了引入甲苯等溶劑帶來的影響。
進(jìn)一步,導(dǎo)熱填料為5μm氧化鋁、20μm氧化鋁中的一種或兩者的混合物,氧化鋁粉表面經(jīng)過活性處理。
采用上述進(jìn)一步的有益效果:經(jīng)過表面處理的氧化鋁,能夠更好的分散在體系中,抗沉淀性好,同時(shí)能有效提高膠體對(duì)基材的附著力。
進(jìn)一步,所述交聯(lián)劑為甲基含氫聚硅氧烷,含氫量為0.5~1.0wt%,粘度為10~100mPa.s,所述交聯(lián)劑為端、側(cè)含有氫鍵。具體結(jié)構(gòu)式如(2)
其中,K1、K2為-H或-Me,并且至少有一個(gè)為-H,10》n1》0,15》n2》9。
進(jìn)一步,所述粘接劑結(jié)構(gòu)式如(3)所示:
使用上述進(jìn)一步粘接劑的有益效果:分子中含有多個(gè)環(huán)氧基團(tuán),能夠有效提高對(duì)基材的粘接作用;少量的C=C雙鍵能夠參與到基體的硅氫加成反應(yīng)中去,避免了引入無用分子結(jié)構(gòu),同時(shí)保證了粘接劑后期穩(wěn)定性以及老化性能;少量的羰基也有助于提高膠體對(duì)基材表面的粘接力。
進(jìn)一步,所述抑制劑為炔醇類化合物1-乙炔-1-環(huán)己醇、3-甲基-1-丁炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇中的任意一種,優(yōu)選1-乙炔-1-環(huán)己醇。
進(jìn)一步,所述催化劑應(yīng)該選擇鉑系催化劑,優(yōu)選抗中毒鉑—乙烯基硅氧烷配合物,其中鉑含量在3000~10000ppm,優(yōu)選鉑含量3000ppm。
采用上述進(jìn)一步的有益效果:有效降低了膠水固化過程中出現(xiàn)的中毒現(xiàn)象。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明中的過程和原理進(jìn)行具體描述,所舉實(shí)例只是為了對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的解釋說明,并不是用來限定本發(fā)明的具體范圍。
本膠水固化條:150℃,30分鐘。
實(shí)施例1
在25℃下,先稱取粘度為20000mPa.s的如結(jié)構(gòu)式(1),其中R1為-Vi,R2為-Me的甲基乙烯基硅油(乙烯基含量為0.1wt%)100g,粘度為5000mPa.s的如結(jié)構(gòu)式(1),其 中R1為-Vi,R2為-Vi的甲基乙烯基硅油(乙烯基含量為5wt%)100g;粘度為10mPa.s的稀釋劑50g,加入到2L捏合機(jī)中,然后稱取粒徑為5μm的氧化鋁粉300g加入到捏合機(jī)中,低轉(zhuǎn)速攪拌10分鐘,然后繼續(xù)加入粒徑為5μm的氧化鋁粉300g,低速攪拌10分鐘,最后再加入粒徑為5μm的氧化鋁粉140g;低速攪拌10分鐘,提高捏合機(jī)轉(zhuǎn)速,同時(shí)打開加熱,將溫度設(shè)定為150℃,到溫后混合2h,最后在0.8MPa的真空度下攪拌10分鐘,趁熱將基料出到密封桶中,密封保存待用;
稱取上述基料99g;如結(jié)構(gòu)式(3)的粘接劑0.27g;粘度為100mPa.s的如結(jié)構(gòu)式(2),其中K1為-H,K2為-H的甲基含氫聚硅氧烷(含氫量為1.0wt%)0.7g;3,5-二甲基-1-己炔-3-醇0.01g,在小型混合設(shè)備中混合均勻;再加入鉑含量為10000ppm抗中毒鉑—乙烯基硅氧烷配合物0.02g,初步混合后,再脫真空進(jìn)一步混合均勻。
實(shí)施例2
在25℃下,先稱取粘度為20000mPa.s的如結(jié)構(gòu)式(1),其中R1為-Vi,R2為-Vi的甲基乙烯基硅油(乙烯基含量為0.1wt%)150g,粘度為5000mPa.s的如結(jié)構(gòu)式(1),其中R1為-Vi,R2為-Me的甲基乙烯基硅油(乙烯基含量為5wt%)40g;粘度為10mPa.s的稀釋劑60g;加入到2L捏合機(jī)中,然后稱取粒徑為20μm的氧化鋁粉300g加入到捏合機(jī)中,低轉(zhuǎn)速攪拌10分鐘,然后繼續(xù)加入粒徑為20μm的氧化鋁粉300g,低速攪拌10分鐘,最后再加入粒徑為20μm的氧化鋁粉130g;低速攪拌10分鐘,提高捏合機(jī)轉(zhuǎn)速,同時(shí)打開加熱,將溫度設(shè)定為150℃,到溫后混合2h,最后在0.8MPa的真空度下攪拌10分鐘,趁熱將基料出到密封桶中,密封保存待用;
稱取上述基料98g;如結(jié)構(gòu)式(3)的粘接劑0.4g;粘度為10mPa.s的如結(jié)構(gòu)式(2),其中K1為-H,K2為-Me的甲基含氫聚硅氧烷(含氫量為0.5wt%)0.4g,粘度為50mPa.s的甲基含氫聚硅氧烷(側(cè)含氫,含氫量為0.5wt%)0.6g;3-甲基-1-丁炔-3-醇0.05g,在小型混合設(shè)備中混合均勻;再加入鉑含量為5000ppm抗中毒鉑—乙烯基硅氧烷配合物0.05g,初步混合后,再脫真空進(jìn)一步混合均勻。
實(shí)施例3
在25℃下,先稱取粘度為10000mPa.s的如結(jié)構(gòu)式(1),其中R1為-Vi,R2為-Vi的甲基乙烯基硅油(乙烯基含量為3wt%)190g;粘度為50mPa.s的稀釋劑40g;加入到2L捏合機(jī)中,然后稱取粒徑為5μm的氧化鋁粉250g,粒徑為20μm的氧化鋁粉50g,加入到捏合機(jī)中,低轉(zhuǎn)速攪拌10分鐘,然后繼續(xù)加入粒徑為20μm的氧化鋁粉300g,低速攪拌10分鐘,最后再加入粒徑為20μm的氧化鋁粉150g;低速攪拌10分鐘,提高捏合機(jī) 轉(zhuǎn)速,同時(shí)打開加熱,將溫度設(shè)定為150℃,到溫后混合2h,最后在0.8MPa的真空度下攪拌10分鐘,趁熱將基料出到密封桶中,密封保存待用;
稱取上述基料98g;如結(jié)構(gòu)式(3)的粘接劑0.6g;粘度為50mPa.s的如結(jié)構(gòu)式(2),其中K1為-Me,K2為-H的甲基含氫聚硅氧烷(含氫量為1.2wt%)1.2g;1-乙炔-1-環(huán)己醇0.05g,在小型混合設(shè)備中混合均勻;再加入鉑含量為3000ppm抗中毒鉑—乙烯基硅氧烷配合物0.1g,初步混合后,再脫真空進(jìn)一步混合均勻。
對(duì)比實(shí)施例1
在25℃下,先稱取粘度為20000mPa.s的如結(jié)構(gòu)式(1),其中R1為-Vi,R2為-Me的甲基乙烯基硅油(乙烯基含量為0.1wt%)100g,粘度為5000mPa.s的如結(jié)構(gòu)式(1),其中R1為-Vi,R2為-Vi的甲基乙烯基硅油(乙烯基含量為5wt%)100g;粘度為10mPa.s的稀釋劑50g,加入到2L捏合機(jī)中,然后稱取粒徑為5μm的氧化鋁粉300g加入到捏合機(jī)中,低轉(zhuǎn)速攪拌10分鐘,然后繼續(xù)加入粒徑為5μm的氧化鋁粉300g,低速攪拌10分鐘,最后再加入粒徑為5μm的氧化鋁粉140g;低速攪拌10分鐘,提高捏合機(jī)轉(zhuǎn)速,同時(shí)打開加熱,將溫度設(shè)定為150℃,到溫后混合2h,最后在0.8MPa的真空度下攪拌10分鐘,趁熱將基料出到密封桶中,密封保存待用;
稱取上述基料99g;粘度為100mPa.s的如結(jié)構(gòu)式(2),其中K1為-H,K2為-H的甲基含氫聚硅氧烷(含氫量為1.0wt%)0.7g;3,5-二甲基-1-己炔-3-醇0.01g,在小型混合設(shè)備中混合均勻;再加入鉑含量為10000ppm抗中毒鉑—乙烯基硅氧烷配合物0.02g,初步混合后,再脫真空進(jìn)一步混合均勻。
對(duì)比例1的組分與實(shí)施例1的組分相比較,沒有使用粘接劑。
對(duì)比實(shí)施例2
在25℃下,先稱取粘度為20000mPa.s的如結(jié)構(gòu)式(1),其中R1為-Vi,R2為-Vi的甲基乙烯基硅油(乙烯基含量為0.1wt%)150g,粘度為5000mPa.s的如結(jié)構(gòu)式(1),其中R1為-Vi,R2為-Me的甲基乙烯基硅油(乙烯基含量為5wt%)40g;甲苯60g;加入到2L捏合機(jī)中,然后稱取粒徑為20μm的氧化鋁粉300g加入到捏合機(jī)中,低轉(zhuǎn)速攪拌10分鐘,然后繼續(xù)加入粒徑為20μm的氧化鋁粉300g,低速攪拌10分鐘,最后再加入粒徑為20μm的氧化鋁粉130g;低速攪拌10分鐘,提高捏合機(jī)轉(zhuǎn)速,同時(shí)打開加熱,將溫度設(shè)定為150℃,到溫后混合2h,最后在0.8MPa的真空度下攪拌10分鐘,趁熱將基料出到密封桶中,密封保存待用。
稱取上述基料98g;如結(jié)構(gòu)式(3)的粘接劑0.4g;粘度為10mPa.s的如結(jié)構(gòu)式(2),其中K1為-H,K2為-Me的甲基含氫聚硅氧烷(含氫量為0.5wt%)0.4g,粘度為50mPa.s的甲基含氫聚硅氧烷(側(cè)含氫,含氫量為0.5wt%)0.6g;3-甲基-1-丁炔-3-醇0.05g,在小型混合設(shè)備中混合均勻;再加入鉑含量為5000ppm抗中毒鉑—乙烯基硅氧烷配合物0.05g,初步混合后,再脫真空進(jìn)一步混合均勻。
對(duì)比例2的組分與實(shí)施例2的組分相比較,對(duì)比例的稀釋劑換成了甲苯。
對(duì)比實(shí)施例3
在25℃下,先稱取粘度為10000mPa.s的如結(jié)構(gòu)式(1),其中R1為-Vi,R2為-Vi的甲基乙烯基硅油(乙烯基含量為3wt%)190g;粘度為50mPa.s的稀釋劑40g;加入到2L捏合機(jī)中,然后稱取粒徑為5μm的氧化鋁粉250g,粒徑為20μm的氧化鋁粉50g,加入到捏合機(jī)中,低轉(zhuǎn)速攪拌10分鐘,然后繼續(xù)加入粒徑為20μm的氧化鋁粉300g,低速攪拌10分鐘,最后再加入粒徑為20μm的氧化鋁粉150g;低速攪拌10分鐘,提高捏合機(jī)轉(zhuǎn)速,同時(shí)打開加熱,將溫度設(shè)定為150℃,到溫后混合2h,最后在0.8MPa的真空度下攪拌10分鐘,趁熱將基料出到密封桶中,密封保存待用。
稱取上述基料98g;如結(jié)構(gòu)式(3)的粘接劑0.6g;粘度為50mPa.s的如結(jié)構(gòu)式(2),其中K1為-Me,K2為-H的甲基含氫聚硅氧烷(含氫量為1.2wt%)1.2g;1-乙炔-1-環(huán)己醇0.05g,在小型混合設(shè)備中混合均勻;再加入鉑含量為3000ppm鉑—乙烯基硅氧烷配合物0.1g,初步混合后,再脫真空進(jìn)一步混合均勻。
對(duì)比例3的組分與實(shí)施例3的組分相比較,對(duì)比例的催化劑為非抗中毒特性的。
實(shí)施例1-3及對(duì)比例1-2的性能參數(shù)測(cè)試結(jié)果如下表:
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不是用于限制本發(fā)明范圍,凡是在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均已該包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。