本发明涉及一种导热硅脂的处理方法，特别涉及一种导热硅脂及其加工方法与应用。
背景技术：
：导热硅脂也称散热膏，它是含有硅油的膏状散热材料；因为受制作工艺和装夹方法的局限，元器件和散热片之间总是存在着铣削孔隙，空隙中充斥着空气，而空气是热的不良导体，空气的导热系数很低，严重影响电子元器件的整体散热效果。将导热硅脂填充在元器件和散热片之间的夹缝中，可以保证元器件与散热片之间紧密接触，增加接触面积，提高传热效率，将元器件工作室产生的热量快速均匀的传播到散热片，最后通过风扇带走，从而优化散热效能。近年来，随着我国智能化、自动化工业的快速发展，比如计算机上用的中央处理器cpu随着运算速度的提升，发热量也随之增加，散热问题则越发地凸显出来，led芯片技术只有30%的电能转换为光，另外70%的电能转换为热量，若不能有效地耗散这些热量，则会导致芯片的烧毁，降低使用寿命。目前，申请公布号为“cn104231634”的中国专利公开了一种高效绝缘导热硅脂及其制备方法，包括二甲基硅油、端羟基硅油、氧化铝和偶联剂；这种方法得到的导热硅脂是具有较高的导热系统。绝缘及低接触热阻的导热硅脂，加入偶联剂；这种方法得到的导热硅脂是具有较高的导热系统、绝缘及第接触热阻的导热硅脂制品，加入偶联剂可降低体系的黏度，但是混合均匀后得到的导热硅脂的黏度接近35万厘泊，黏度仍然很大，导热硅脂表面润湿性差，导致截面热阻增大，整体的导热效果变差，不利于电子器件之间的散热。技术实现要素：本发明的目的是提供一种黏度较低的导热硅脂。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种导热硅脂，以下组份按重量计：二甲基硅油5-20份导热填料50-80份偶联剂0.5-2份助剂0.1-1份甲基硅油0.1-5份气相硅胶0.1-3份。作为优选，所述导热填料为氧化铝、氧化锌、氮化镓、氮化硼中的一种或任意几种。作为优选，所述助剂为聚乙烯醇、六甲基二硅氧烷、硅酸四乙酯、亚硅酸乙酯、四乙氧基硅烷中的一种或任意几种。作为优选，还包括纳米石墨烯、碳纳米管、纳米碳纤维中的一种或任意几种。作为优选，还包括1-3份碳酸钙粉末。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于加工上述导热硅脂的加工方法，包括以下步骤：步骤1：将碳酸钙粉末加入进气相硅胶中研磨搅拌，研磨时间超过2小时；步骤2：将聚乙烯醇、六甲基二硅氧烷、硅酸四乙酯、亚硅酸乙酯、四乙氧硅烷中的一种或任意几种加入，持续搅拌；步骤3：将二甲基硅油、甲基硅油缓慢倒入并持续搅拌；步骤4：抽真空脱泡处理，控制本环节温度为35-40℃；步骤5：将偶联剂、导热填料、助剂加入至其中，持续搅拌；步骤6：将纳米石墨烯、碳纳米管、纳米碳纤维中的一种或任意几种加入至其中，搅拌至均匀；步骤7：二次抽真空脱泡处理。作为优选，所述碳酸钙粉末径长为0.3-0.6μm。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种导热硅脂用于提升电子芯片的散热性。综上所述，本发明具有以下有益效果：（1）二甲基硅油为该导热硅脂的基础油，添加在其中的导热填料物质可显著增强该导热硅脂的导热性与耐使用性，助剂中的物质和甲基硅油中的物质能起到一定的稀释作用，有助于降低导热硅脂的黏度；但是当导热硅脂的黏度降低之后，会对导热硅脂的胶黏性有一定的影响，向其中加入一定量的气相硅胶，气相硅胶能增加导热硅脂的胶黏度，但是由于气相硅胶会增加导热硅脂的黏度，因而不宜多加；其次气相硅胶可以减缓导热硅脂干化的速度，在粘黏电子元器件时，可以将导热硅脂点滴在电子元器件上，再将散热片用力贴附在导热硅脂，形成散热片-导热硅脂-电子元器件三者夹心的夹心饼干状，由于导热硅脂黏度较低，流动性较好，因此在散热片用力贴附时，导热硅脂完全契合于散热片和电子元器件相对两面的形状，进而避免散热片和电子元器件之间因有孔隙的存留而造成的散热效果降低；现有技术中，在使用黏度较大的导热硅脂时，通常采用表面涂覆法，即将导热硅脂在电子元器件表面涂覆较厚的一层，再将散热片粘附在其上，这种操作方式导致导热硅脂消耗量较多，且散热片与导热硅脂之间易有孔隙产生；而在使用本方案中的导热硅脂时，仅需要将导热硅脂均匀的点滴在电子元器件上即可，减少导热硅脂的用量；（2）纳米石墨烯、碳纳米管、纳米碳纤维，这三种物质均是粒径较小且具有良好导热性的物质，另外，如纳米石墨烯这类的物质具有较为特殊的结构，是由一层一层蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而成，具有较好的导热性，且具有较好润滑性，在将散热片用力按压粘黏在电子元器件表面时，这类物质使得导热硅脂能更好的向四周推开；（3）气相硅胶的微观分子形态为网状，将碳酸钙粉末与气相硅胶混合，并持续搅拌与研磨，碳酸钙粉末在研磨过程中将网状硅胶的中部分分子链切断，使得气相硅胶中分子交联度下降，即使气相硅胶的粘稠度下降，既而减少因气相硅胶的加入而对导热硅脂黏度的影响；（4）利用碳酸钙粉末将气相硅胶中研磨完毕之后，将聚乙烯醇、六甲基二硅氧烷、硅酸四乙酯、亚硅酸乙酯、四乙氧硅烷等物质加入至其中，这些物质与气相硅胶充分混合后再将二甲基硅油、甲基硅油等物质加入至其中，气相硅胶在其中静置后泡发，并与其他物质均匀的混合形成均匀的混合分散物，之后进行第一次抽真空脱泡处理，使混合分散物体积膨胀并去除其中的气泡，之后再将偶联剂、导热填料、助剂等物质加入至其中，搅拌均匀，再将纳米石墨烯、碳纳米管、纳米碳纤维等加入至其中均匀混合，至完全均匀后，再次进行抽真空脱泡处理，从而完成导热硅脂的制备。附图说明图1是实施例1-实施例3中整体流程示意图。具体实施方式以下结合附图对本发明作进一步详细说明。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。实施例1：一种导热硅脂的加工方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤1：将碳酸钙粉末加入进气相硅胶中研磨搅拌，研磨时间超过2小时，其中碳酸钙粉末粒径为0.3-0.6μm之间，本实施例中采用较小的碳酸钙粉末，控制粒径为0.3-0.4μm之间。步骤2：将聚乙烯醇、六甲基二硅氧烷、硅酸四乙酯、亚硅酸乙酯、四乙氧硅烷中的一种或任意几种加入，持续搅拌。步骤3：将二甲基硅油、甲基硅油缓慢倒入并持续搅拌。步骤4：抽真空脱泡处理，控制本环节温度为35-40℃，本实施例中控制温度为35℃。步骤5：将偶联剂、导热填料、助剂加入至其中，持续搅拌；步骤6：将纳米石墨烯、碳纳米管、纳米碳纤维中的一种或任意几种加入至其中，搅拌至均匀。步骤7：二次抽真空脱泡处理。实施例2：一种导热硅脂的加工方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤1：将碳酸钙粉末加入进气相硅胶中研磨搅拌，研磨时间超过2小时，其中碳酸钙粉末粒径为0.3-0.6μm之间，本实施例中采用较小的碳酸钙粉末，控制粒径为0.5-0.6μm之间。步骤2：将聚乙烯醇、六甲基二硅氧烷、硅酸四乙酯、亚硅酸乙酯、四乙氧硅烷中的一种或任意几种加入，持续搅拌。步骤3：将二甲基硅油、甲基硅油缓慢倒入并持续搅拌。步骤4：抽真空脱泡处理，控制本环节温度为35-40℃，本实施例中控制温度为40℃。步骤5：将偶联剂、导热填料、助剂加入至其中，持续搅拌；步骤6：将纳米石墨烯、碳纳米管、纳米碳纤维中的一种或任意几种加入至其中，搅拌至均匀。步骤7：二次抽真空脱泡处理。实施例3：一种导热硅脂的加工方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤1：将碳酸钙粉末加入进气相硅胶中研磨搅拌，研磨时间超过2小时，其中碳酸钙粉末粒径为0.3-0.6μm之间，本实施例中采用较小的碳酸钙粉末，控制粒径为0.4-0.5μm之间。步骤2：将聚乙烯醇、六甲基二硅氧烷、硅酸四乙酯、亚硅酸乙酯、四乙氧硅烷中的一种或任意几种加入，持续搅拌。步骤3：将二甲基硅油、甲基硅油缓慢倒入并持续搅拌。步骤4：抽真空脱泡处理，控制本环节温度为35-40℃，本实施例中控制温度为38℃。步骤5：将偶联剂、导热填料、助剂加入至其中，持续搅拌；步骤6：将纳米石墨烯、碳纳米管、纳米碳纤维中的一种或任意几种加入至其中，搅拌至均匀。步骤7：二次抽真空脱泡处理。实施例4-10：其中，导热硅脂中的各组分含量如下：二甲基硅油5-20份导热填料50-80份偶联剂0.5-2份助剂0.1-1份甲基硅油0.1-5份气相硅胶0.1-3份。导热填料为氧化铝、氧化锌、氮化镓、氮化硼中的一种或任意几种。助剂为聚乙烯醇、六甲基二硅氧烷、硅酸四乙酯、亚硅酸乙酯、四乙氧基硅烷中的一种或任意几种。偶联剂为十二烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或任意几种。实施例4-实施例10中各组分的含量如表1所示；表1：将实施例4-实施例10中的物料组份按照按照实施例3中所公开的加工方法进行加工得到的硅脂进行导热系数、黏度和热阻的测量并记录在表2：热阻（θ）黏度（mpa·s）导热系数（λ）实施例40.0231500001.912实施例50.0181600002.347实施例60.0211400002.123实施例70.0221500003.126实施例80.0191600003.264实施例90.021300003.109实施例100.0221100002.331导热系数：在稳定的条件下，通过某非均质材料的单位面积的热流的时间变化率除以垂直于面积方向的单位温度梯度，采用lw-9389型导热测试机，按照astmd5470的导热电绝缘材料热传输的标准测试方法进行测试。热阻：材料表现出对热流的阻碍。黏度：采用rvdt2t型粘度仪对试样进行黏度测试。根据表2可得结论：根据本申请文本中记录得到的方案制备得到的导热硅脂，与
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中的导热硅脂相比具有更低的黏度系数，热阻和导热系数基本相同。当前第1页12