一种导热绝缘硅橡胶复合片材的制备方法

文档序号:3636703阅读:164来源:国知局

专利名称::一种导热绝缘硅橡胶复合片材的制备方法
技术领域
:本发明涉及一种导热绝缘硅橡胶复合片材的制备方法,适用于橡胶制造行业。
背景技术
:导热材料广泛应用航空航天、电子、电气领域中需要散热和传热部位,需要提供安全可靠的散热途径,导热硅橡胶具有特殊优势。作为热界面(thermalinterfacialMaterialT(M))导热硅橡胶是侧重导热性能的一种以硅橡胶为基材的复合材料。统计资料表明电子元器件温度每升高2°C可靠性下降10%,50°C时的寿命只有25°C时的1/6,导热性能的提高通常伴随着散热性能优化,可见导热硅橡胶对于各类电子设备小型化、密集化提高其物性和寿命很关键。然而,硅橡胶的导热率仅有0.165ff/m·k,只有通过填充添加多种导热材料来提高硅橡胶的导热率。中国专利200710103362.3公开了一种“高导热绝缘硅橡胶复合材料的制备方法”,一定程度提高了硅橡胶的导热率,但是其导热率一般只有lW/m·k左右。而且当前对填充不同粒径的填料和对其进行表面改性以及复配的研究的应用较少。
发明内容本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种导热绝缘硅橡胶复合片材的制备方法。本方法操作简单,耗材少,获取的成品性能良好,具有较高的导热率,可达1.9ff/m·k。本发明所采用的技术方案是一种导热绝缘硅橡胶复合片材的制备方法,其特征在于包括以下步骤1)、将100500重量份的导热材料和占该导热材料重量12%的硅烷偶联剂在高速搅拌机内混勻,对导热材料进行表面改性;2)、将100重量份的硅橡胶与改性后的导热材料在开炼机上混炼得到混炼胶,薄通68次后再加入占该混炼胶重量1%的膏状2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷,进一步混炼混勻后停放8小时;3)、硫化温度170180°C、压力8lOMpa、硫化时间78min条件下,硫化成型。所述导热材料为50400重量份的氧化铝和50100重量份的铝粉。所述氧化铝和铝粉的粒度为0.150μm。所述硅烷偶联剂为Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。所述膏状2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷由50%重量的2.5_二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷和50%重量的气相白炭黑组成。本发明的有益效果是本发明以硅橡胶、硅烷偶联剂和导热材料为主要原料,使导热材料在硅橡胶的分散复合过程中形成串群化,即形成网络通道,从而提高了材料表面的导热率。具体实施例方式实施例11)、将50kg氧化铝、50kg粒度3μm的铝粉和2kg的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ-570)在高速搅拌机内混勻,对氧化铝和铝粉进行表面改性;其中,氧化铝的粒度为2.5“111、5“111、44“111三种,分别为30kg、10kg、10kg。2)、将IOOkg硅橡胶与改性后的氧化铝和铝粉在开炼机上混炼得到混炼胶,薄通6次后再加入占该混炼胶重量(约2kg)的膏状2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷(DBPMH),进一步混炼混勻后停放8小时。所述膏状2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷由50%重量的2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷和50%重量的气相白炭黑组成。3)、硫化温度170180°C、压力8lOMpa、硫化时间78min条件下,硫化成型,获得不同规格的成品。实施例2:1)、将200g氧化铝、60g粒度3μπι的铝粉和20g的Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在高速搅拌机内混勻,对氧化铝和铝粉进行表面改性;其中,氧化铝的粒度为2.5μm、5μm、44μm三种,分别为100g、60g、40g。2)、将IOOkg的硅橡胶与改性后的氧化铝和铝粉在开炼机上混炼,薄通7次后再加入再加入占该混炼胶重量的膏状2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷(由50%重量的2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷和50%重量的气相白炭黑组成),进一步混炼混勻后停放8小时。3)、硫化温度170180°C、压力8lOMpa、硫化时间78min条件下,硫化成型。实施例31)、将350g氧化铝、80g粒度3μπι的铝粉和20g的Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在高速搅拌机内混勻,对氧化铝和铝粉进行表面改性;其中,氧化铝的粒度为2.5μm、5μm、44μm三种,分别为200g、90g、60g。2)、将IOOkg的硅橡胶与改性后的氧化铝和铝粉在开炼机上混炼,薄通7次后再加入再加入占该混炼胶重量(约5.3kg)的膏状2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷(由50%重量的2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷和50%重量的气相白炭黑组成),进一步混炼混勻后停放8小时。3)、硫化温度170180°C、压力8lOMpa、硫化时间78min条件下,硫化成型。实施例41)、将400g氧化铝、IOOg粒度3μm的铝粉和IOg的硅烷偶联剂在高速搅拌机内混勻,对氧化铝和铝粉进行表面改性;其中,所述硅烷偶联剂优选Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷;氧化铝的粒度为2.5“111、5“111、44“111三种,分别为220g、100g、80g。2)、将Ikg的硅橡胶与改性后的氧化铝和铝粉在开炼机上混炼,薄通8次后再加入再加入占该混炼胶重量的膏状2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷(由50%重量的2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷和50%重量的气相白炭黑组成),进一步混炼混勻后停放8小时。3)、硫化温度170180°C、压力8lOMpa、硫化时间78min条件下,硫化成型。上述各实施例中,所获得的导热硅橡胶复合片材成品,其性能测试结果见表一所示,表一<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>权利要求一种导热绝缘硅橡胶复合片材的制备方法,其特征在于包括以下步骤1.1、将100~500重量份的导热材料和占该导热材料重量1~2%的硅烷偶联剂在高速搅拌机内混匀,对导热材料进行表面改性;1.2、将100重量份的硅橡胶与改性后的导热材料在开炼机上混炼得到混炼胶,薄通6~8次后再加入占该混炼胶重量1%的膏状2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷,进一步混炼混匀后停放8小时;1.3、硫化温度170~180℃、压力8~10Mpa、硫化时间7~8min条件下,硫化成型。2.根据权利要求1所述的导热绝缘硅橡胶复合片材的制备方法,其特征在于所述导热材料为50400重量份的氧化铝和50100重量份的铝粉。3.根据权利要求2所述的导热绝缘硅橡胶复合片材的制备方法,其特征在于所述氧化铝和铝粉的粒度为0.150iim。4.根据权利要求1所述的导热绝缘硅橡胶复合片材的制备方法,其特征在于所述硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。5.根据权利要求1所述的导热绝缘硅橡胶复合片材的制备方法,其特征在于所述膏状2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷由50%重量的2.5-二甲基-2.5-二叔丁基过氧化己烷和50%重量的气相白炭黑组成。全文摘要本发明涉及一种导热绝缘硅橡胶复合片材的制备方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种导热绝缘硅橡胶复合片材的制备方法,本方法操作简单,耗材少,获取的成品性能良好,具有较高的导热率。解决该问题的技术方案是将导热材料用硅烷偶联剂改性后与硅橡胶混凝,再加入双二五,最后硫化成型。适用于橡胶制造行业。文档编号C08K3/36GK101831180SQ20101018063公开日2010年9月15日申请日期2010年5月21日优先权日2010年5月21日发明者田海玉,陶立新申请人:浙江三元电子科技有限公司
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