一种高导热电子灌封复合材料及其制备方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及灌封材料技术领域，具体的涉及一种高导热电子灌封复合材料。
【背景技术】：
[0002] 灌封就是按规定要求把构成电器件的各个组成部分合理布置、组装、键合、连接与 环境隔离和保护等操作的工艺，从而使得电子器件能够防止水分、尘埃及有害气体的侵入， 同时减缓震动，防止外力的损伤和稳定元件内部参数的作用。例如，在户外使用的电路板需 要对其进行灌封处理，以便防止湿气、盐雾、凝露对电路的腐蚀；为了提高性能在海上工作 电子设备中所有的变压器都要求灌封处理；在机载、航天领域，某些电路板需要进行局部加 固或整体封装；为了避免某些电缆插座焊点出现腐蚀或折断的现象，也需要对其进行封装， 等等。随着当今电子领域中灌封器件高性能化和高密度封装技术的迅速发展，对灌封材料 提出了更高的要求。
[0003] 电器功率的提高要求灌封料同时具有良好的导热和绝缘性能。因为若热量不能及 时传导，易形成局部高温，进而可能损伤元器件、组件，从而影响系统的可靠性及正常工作 周期。因此，如何提高电子灌封材料的导热性能成为重要的研究热点。
[0004] 中国专利（201410727916. 7)公开了一种高导热常温固化有机硅灌封胶，由按等 重量份的A、B两组份混合而成；其中A组分包含有乙烯基硅油、铂金催化剂、长链有机硅烷 改性的氧化铝粉体；B组分包含有乙烯基硅油、含氢硅油I、含氢硅油II、抑制剂、硅烷偶联 剂。长链有机硅烷改性的氧化铝粉体。该发明提供的常温固化有机硅灌封胶既具有高性价 比、高导热性能，又具备适宜的粘度、良好的流动性和柔韧性等特点。但是其硬度小，耐腐 蚀、耐磨性差。
【发明内容】
：
[0005] 本发明的目的是提供一种高导热电子封装材料，其导热性能好，耐腐蚀、耐磨性 好，粘度适中，柔韧性好。
[0006] 本发明的另一个目的是提供该高导热电子封装材料的制备方法。
[0007] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0008] -种高导热电子灌封材料，以重量份计，包括以下组分：
[0009] 硅油20-50份，天然橡胶5-15份，
[0010] 勃姆石2-3份，纳米氮化铝3-6份，
[0011] 催化剂0. 5-2. 5份，偶联剂1-3份。
[0012] 作为上述技术方案的优选，一种高导热电子灌封材料，以重量份计，包括以下组 分：
[0013] 硅油50份，天然橡胶12份，
[0014] 勃姆石2. 5份，纳米氮化铝5份，
[0015] 催化剂1份，偶联剂2份。
[0016] 作为上述技术方案的优选，所述硅油为乙烯基硅油、含氢硅油中的一种或两种混 合。
[0017] 作为上述技术方案的优选，所述纳米氮化铝的粒径大小为10_20nm。
[0018] 作为上述技术方案的优选，所述催化剂为甲基乙烯基硅氧烷配位的催化剂。
[0019] 作为上述技术方案的优选，所述甲基乙烯基硅氧烷配位的催化剂的制备方法 为：在附有回流冷凝管及温度计的反应瓶中加入六水合氯铂酸和四甲基二乙烯基硅氧烷， 120-150°C下回流1-2h，冷却至室温后过滤除去沉淀；用蒸馏水将滤液反复洗至中性，用无 水氯化钙脱水干燥即得。
[0020] 作为上述技术方案的优选，所述六水合铂酸和四甲基二乙烯基硅氧烷的质量比为 1:4-5〇
[0021] 作为上述技术方案的优选，所述偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅 烷、1，3_二乙烯基四甲基二硅氧烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷中的一种或多种混 合。
[0022] -种高导热电子灌封材料的制备方法，包括以下步骤：
[0023] 将硅油、天然橡胶混合搅拌均匀，在60-90°C下，高速捏合20-50min，加入勃姆石、 纳米氮化铝、偶联剂，利用高速分散乳化机分散20-30min，抽真空脱泡后加入催化剂，再真 空脱泡，得到高导热电子灌封材料。
[0024] 本发明具有以下有益效果：
[0025] 本发明在电子灌封材料中，加入勃姆石和纳米氮化铝，其通过偶联剂改性可以稳 定分散在聚合物中，使得制备得到的电子灌封材料导热性能好，耐磨性、耐腐蚀性能大大提 高，抗冲击性能优异。
【具体实施方式】：
[0026] 为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解 释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
[0027] 实施例1
[0028] 一种高导热电子灌封材料，以重量份计，包括以下组分：
[0029] 硅油20份，天然橡胶5份，
[0030] 勃姆石2份，纳米氮化铝3份，
[0031 ] 催化剂0· 5份，偶联剂1份。
[0032] 其制备方法包括以下步骤：
[0033] 将硅油、天然橡胶混合搅拌均匀，在60°C下，高速捏合20min，加入勃姆石、纳米氮 化铝、偶联剂，利用高速分散乳化机分散20min，抽真空脱泡后加入催化剂，再真空脱泡，得 到高导热电子灌封材料。
[0034] 实施例2
[0035] 一种高导热电子灌封材料，以重量份计，包括以下组分：
[0036] 硅油50份，天然橡胶15份，
[0037] 勃姆石3份，纳米氮化铝6份，
[0038] 催化剂2. 5份，偶联剂3份。
[0039] 其制备方法包括以下步骤：
[0040] 将硅油、天然橡胶混合搅拌均匀，在90°C下，高速捏合50min，加入勃姆石、纳米氮 化铝、偶联剂，利用高速分散乳化机分散30min，抽真空脱泡后加入催化剂，再真空脱泡，得 到高导热电子灌封材料。
[0041] 实施例3
[0042] 一种高导热电子灌封材料，以重量份计，包括以下组分：
[0043] 硅油30份，天然橡胶7份，
[0044] 勃姆石2. 2份，纳米氮化铝4份，
[0045] 催化剂0. 8份，偶联剂1. 6份。
[0046] 其制备方法包括以下步骤：
[0047] 将硅油、天然橡胶混合搅拌均匀，在70°C下，高速捏合30min，加入勃姆石、纳米氮 化铝、偶联剂，利用高速分散乳化机分散25min，抽真空脱泡后加入催化剂，再真空脱泡，得 到高导热电子灌封材料。
[0048] 实施例4
[0049] 一种高导热电子灌封材料，以重量份计，包括以下组分：
[0050] 硅油35份，天然橡胶8份，
[0051] 勃姆石2. 5份，纳米氮化铝4. 6份，
[0052] 催化剂1 · 1份，偶联剂1 · 9份。
[0053] 其制备方法包括以下步骤：
[0054] 将硅油、天然橡胶混合搅拌均匀，在80 °C下，高速捏合40min，加入勃姆石、纳米氮 化铝、偶联剂，利用高速分散乳化机分散30min，抽真空脱泡后加入催化剂，再真空脱泡，得 到高导热电子灌封材料。
[0055] 实施例5
[0056] -种高导热电子灌封材料，以重量份计，包括以下组分：
[0057] 硅油40份，天然橡胶10份，
[0058] 勃姆石2. 9份，纳米氮化铝5份，
[0059] 催化剂1. 3份，偶联剂2. 6份。
[0060] 其制备方法包括以下步骤：
[0061] 将硅油、天然橡胶混合搅拌均匀，在90°C下，高速捏合35min，加入勃姆石、纳米氮 化铝、偶联剂，利用高速分散乳化机分散25min，抽真空脱泡后加入催化剂，再真空脱泡，得 到高导热电子灌封材料。
[0062] 实施例6
[0063] -种高导热电子灌封材料，以重量份计，包括以下组分：
[0064] 硅油50份，天然橡胶14份，
[0065] 勃姆石2. 7份，纳米氮化铝5. 6份，
[0066] 催化剂2. 2份，偶联剂3份。
[0067] 其制备方法包括以下步骤：
[0068] 将硅油、天然橡胶混合搅拌均匀，在75 °C下，高速捏合45min，加入勃姆石、纳米氮 化铝、偶联剂，利用高速分散乳化机分散20min，抽真空脱泡后加入催化剂，再真空脱泡，得 到高导热电子灌封材料。
[0069] 下面对本发明提供的高导热电子灌封材料进行性能测试。测试结果如表1所示：
[0072] 从表1来看，本发明提供的电子灌封材料导热性能好，力学性能优异。
【主权项】
1. 一种高导热电子灌封材料，其特征在于，以重量份计，包括以下组分： 硅油20-50份，天然橡胶5-15份， 勃姆石2-3份，纳米氮化铝3-6份， 催化剂0. 5-2. 5份，偶联剂1-3份。2. 如权利要求1所述的一种高导热电子灌封材料，其特征在于，以重量份计，包括以下 组分： 硅油50份，天然橡胶12份， 勃姆石2. 5份，纳米氮化铝5份， 催化剂1份，偶联剂2份。3. 如权利要求1所述的一种高导热电子灌封材料，其特征在于，所述硅油为乙烯基硅 油、含氢硅油中的一种或两种混合。4. 如权利要求1所述的一种高导热电子灌封材料，其特征在于，所述纳米氮化铝的粒 径大小为10-20nm。5. 如权利要求1所述的一种高导热电子灌封材料，其特征在于，所述催化剂为甲基乙 烯基硅氧烷配位的催化剂。6. 如权利要求5所述的一种高导热电子灌封材料，其特征在于，所述甲基乙烯基硅氧 烷配位的催化剂的制备方法为：在附有回流冷凝管及温度计的反应瓶中加入六水合氯铂酸 和四甲基二乙烯基硅氧烷，120-150°C下回流l_2h，冷却至室温后过滤除去沉淀；用蒸馏水 将滤液反复洗至中性，用无水氯化钙脱水干燥即得。7. 如权利要求5所述的一种高导热电子灌封材料，其特征在于，所述六水合铂酸和四 甲基二乙烯基硅氧烷的质量比为1:4-5。8. 如权利要求1所述的一种高导热电子灌封材料，其特征在于，所述偶联剂为(甲 基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、乙烯基三（β-甲氧基乙 氧基）硅烷中的一种或多种混合。9. 如权利要求1至8任一所述的一种高导热电子灌封材料的制备方法，其特征在于，包 括以下步骤： 将硅油、天然橡胶混合搅拌均勾，在60-90°C下，高速捏合20-50min，加入勃姆石、纳米 氮化铝、偶联剂，利用高速分散乳化机分散20-30min，抽真空脱泡后加入催化剂，再真空脱 泡，得到高导热电子灌封材料。
【专利摘要】本发明公开了一种高导热电子灌封材料，以重量份计，包括以下组分：硅油20-50份，天然橡胶5-15份，勃姆石2-3份，纳米氮化铝3-6份，催化剂0.5-2.5份，偶联剂1-3份。本发明还公开了好高导热电子灌封材料的制备方法。本发明提供的电子灌封材料稳定性好，导热性能好，耐磨性、耐腐蚀性能大大提高，抗冲击性能优异，且其制备方法简单，成本低。
【IPC分类】C08L83/04, C08L83/05, C08K13/02, C08L7/00, C09K5/14, C08K3/28, C08L83/07, C08K3/22
【公开号】CN105315670
【申请号】CN201510822074
【发明人】李晓明
【申请人】苏州盖德精细材料有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年11月24日