具有低弹性正割模数及高导热度的热界面材料的制作方法

文档序号:12574853阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种热界面材料,包含装载有导热填料的基质或基础树脂,其中所述热界面材料具有至少6瓦每米每开尔文的导热度和对于初始厚度1.5毫米(mm)的材料来说在50%应变下不超过620千帕(kPa)的弹性正割模数。

2.根据权利要求1所述的热界面材料,其中所述导热填料包含以下中的一种或多种:氧化铝、铝、氧化锌、氮化硼、氮化硅、氮化铝、铁、金属氧化物、石墨、银、铜以及陶瓷。

3.根据权利要求1所述的热界面材料,其中:

所述导热填料包含氧化铝和/或铝;并且

所述基质或基础树脂包含硅酮。

4.根据权利要求1所述的热界面材料,其中所述导热填料包含至少两种不同级别的氧化铝和至少两种不同级别的铝。

5.根据权利要求1所述的热界面材料,其中:

所述导热填料包含氧化铝和铝,并且所述基质或基础树脂装载有所述氧化铝和铝,使得所述热界面材料包括至少90重量%的所述氧化铝和铝;和/或

所述基质或基础树脂包含:

聚二甲基硅氧烷(PDMS);或

含铂催化剂的硅酮聚合物和含SiH交联低聚物的硅酮聚合物;或

加工油。

6.根据权利要求1所述的热界面材料,其中:

所述导热填料是氧化铝、铝或氧化铝和铝的组合;和/或

所述基质或基础树脂装载有所述导热填料,使得所述热界面材料包括至少约90重量%的所述导热填料。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的热界面材料,其中所述热界面材料包含交联的导热填隙料、非必需材料或散装油灰。

8.根据权利要求1所述的热界面材料,其中:

所述热界面材料包含交联的导热填隙料,其具有对于初始厚度1.5mm的材料来说在50%应变下不超过17kPA的弹性正割模数和至少9瓦每米每开尔文的导热度;

所述基质或基础树脂包含含铂催化剂的硅酮聚合物和含SiH交联低聚物的硅酮聚合物;

所述导热填料包含氧化铝和铝;并且

所述热界面材料进一步包含颜料和偶合剂。

9.根据权利要求8所述的热界面材料,其中:

所述热界面材料包括约94.31重量%的所述氧化铝和铝;和/或

所述热界面材料包括约51.22重量%的氧化铝和约43.09重量%的铝。

10.根据权利要求1所述的热界面材料,其中:

所述热界面材料包含非必需材料,其具有对于初始厚度1.5mm的材料来说在50%应变下不超过3.8kPa的弹性正割模数和/或至少8.3瓦每米每开尔文的导热度;

所述基质或基础树脂包含聚二甲基硅氧烷(PDMS);

所述导热填料包含氧化铝和铝;并且

所述热界面材料进一步包含颜料和偶合剂。

11.根据权利要求10所述的热界面材料,其中:

所述热界面材料包括约92.83重量%的所述氧化铝和铝;和/或

所述热界面材料包括约37.83重量%的氧化铝和约54.99重量%的铝。

12.根据权利要求1所述的热界面材料,其中:

所述热界面材料包含导热填隙料,其具有对于初始厚度1.5mm的材料来说在50%应变下不超过269kPA的弹性正割模数和至少9瓦每米每开尔文的导热度;

所述基质或基础树脂包含加工油;

所述导热填料包含氧化铝和铝;并且

所述热界面材料进一步包含颜料和偶合剂。

13.根据权利要求12所述的热界面材料,其中:

所述热界面材料包括约92.95重量%的所述氧化铝和铝;和/或

所述热界面材料包括约50.47重量%的氧化铝和约42.48重量%的铝。

14.根据权利要求1到6中任一项所述的热界面材料,其中所述导热填料包括:

第一级氧化铝,其包含形状主要为球形并且平均粒度约0.3微米且粒度介于约0.1微米到约0.6微米范围内的氧化铝粒子;

第二级氧化铝,其包含形状主要为球形并且平均粒度约1.5微米且粒度介于约1.2微米到约2微米范围内的氧化铝粒子;

第三级氧化铝,其包含形状主要为球形并且平均粒度约11微米且粒度介于约8微米到约16微米范围内的氧化铝粒子;

第一级铝,其包含形状主要为球形并且平均粒度约150微米且粒度介于约76微米 到约260微米范围内的铝粒子;

第二级铝,其包含形状主要为球形并且平均粒度约80微米且粒度介于约46微米到约135微米范围内的铝粒子;

第三级铝,其包含形状主要为球形并且平均粒度约5微米且粒度介于约2.7微米到约9微米范围内的铝粒子;以及

第四级铝,其包含形状主要为球形并且平均粒度约50微米且粒度介于约23微米到约90微米范围内的铝粒子。

15.根据权利要求14所述的热界面材料,其中所述热界面材料包括:

约2.89重量%的含铂催化剂的硅酮聚合物、约2.37重量%的所述含SiH交联低聚物的硅酮、约0.06重量%的颜料、约0.36重量%的偶合剂、约0.71重量%的所述第一级氧化铝、约19.91重量%的所述第二级氧化铝、约30.6重量%的所述第三级氧化铝、约17.47重量%的所述第一级铝、约4.99重量%的所述第二级铝、约8.74重量%的所述第三级铝以及约11.89重量%的所述第四级铝;或

约6.68重量%的所述聚二甲基硅氧烷、约0.07重量%的颜料、约0.43重量%的偶合剂、约0.91重量%的所述第一级氧化铝、约25.4重量%的所述第二级氧化铝、约11.52重量%的所述第三级氧化铝、约22.29重量%的所述第一级铝、约6.37重量%的所述第二级铝、约11.16重量%的所述第三级铝以及约15.17重量%的所述第四级铝;或

约6.65重量%的所述加工油、约0.06重量%的颜料、约0.34重量%的偶合剂、约0.70重量%的所述第一级氧化铝、约19.62重量%的所述第二级氧化铝、约30.15重量%的所述第三级氧化铝、约17.22重量%的所述第一级铝、约4.92重量%的所述第二级铝、约8.62重量%的所述第三级铝以及约11.72重量%的所述第四级铝。

16.根据权利要求1到6中任一项所述的热界面材料,其中所述热界面材料具有:

对于初始厚度1.5mm的材料来说在50%应变下不超过17kPa的弹性正割模数;或

对于初始厚度1.5mm的材料来说在50%应变下不超过3.8kPa的弹性正割模数;或

对于初始厚度1.5mm的材料来说在50%应变下不超过约14kPa的弹性正割模数;或

对于初始厚度1.5mm的材料来说在50%应变下约3.8kPa到约17kPa的弹性正割模数;或

对于初始厚度1.5mm的材料来说在50%应变下约14kPa到约620kPa的弹性正割模数。

17.根据权利要求1到6中任一项所述的热界面材料,其中所述热界面材料的弹性正 割模数与导热度的比率在约0.46到约64.6的范围内和/或所述热界面材料的导热度与弹性正割模数的比率在约0.015到约2.18的范围内。

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