专利名称:一种高分子导热材料及其制备方法
技术领域:
本发明涉及一种高分子导热材料及其制备方法,尤其涉及一种长久润湿高分子导热材料及其制备方法,属于高分子材料领域。
背景技术:
目前,微电子的组装愈来愈密集化,其工作环境急剧向高温方向变化。电子元器件温度每升高2°C,其可靠性下降10%,因此及时散热成为影响其使用寿命的重要因素。随着电子产品的小型化和功能集成化,电子器件内部结构越来越复杂,元器件密度越来越高,发热量越来越大,对导热材料的要求也越来越高。
导热材料粘附在器件表面或填充在两个面之间的缝隙之中,排除间隙内部空气, 保护器件不受外界侵蚀,吸收运动或变形应力,将内部器件运行产生的热量及时传导出来, 同时起到导热、密封、填充、绝缘、减震和防腐作用,是一种用途十分广泛的功能性材料。
近年来发展起来的高分子导热材料总体可以分为两类非固化的导热膏和固化的导热胶/片。其中,导热膏应用工艺简单,操作快捷方便,涂装效率高,容易跟上电子行业生产节拍,应用计较广泛。但是,目前市场上的导热膏有效寿命普遍较短,在电子器件反复升温降温过程中小分子逐渐挥发渗出,除了污染器件外,导热膏本身因为成分比例变化而逐渐干裂粉化脱落,导热效果降低,严重影响电子产品的使用性能和寿命。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高分子导热材料及其制备方法。该产品出油率低,老化性能优良,性能稳定,耐热性好,并且在高温下不易分解,具有广阔的应用价值和市场空间。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下一种高分子导热材料,由基体树脂和导热填料两部分组成,所述基体树脂和导热填料的重量配比为100 300 1100。
本发明的有益效果是本发明的长久润湿高分子导热材料导热系数在1 6. Off/ m·可调,可用于大功率电子产品的散热及大量用于民用电子产品的设计开发,其成本较低, 介电性能良好,同时还可以起到绝缘和密封作用。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步,所述基体树脂由以下重量百分比的原料组成支链硅油5 30%、线性硅油60 85%、偶联剂1 5%、抗氧剂0. 1 5%。
进一步,所述线性硅油的粘度为10 lOOOOOmPa · s,具有如下(1)结构
权利要求
1.一种高分子导热材料,其特征在于,由基体树脂和导热填料两部分组成,所述基体树脂和导热填料的重量配比为100:300 1100。
2.根据权利要求1所述的高分子导热材料,其特征在于,所述基体树脂由以下重量百分比的原料组成支链硅油5 30%、线性硅油60 85%、偶联剂1 5%、抗氧剂0. 1 5%。
3.根据权利要求2所述的高分子导热材料,其特征在于,所述线性硅油具有如下(1)结构其中,R1为烷基、取代烷基、烯基、炔基、芳基、烷氧基中的一种或几种;并且,其中所述芳基的重量含量至少占所述线性硅油重量的5% ;η为大于等于1的整数;所述线性硅油粘度为 10 IOOOOOmPa · S。
4.根据权利要求2所述的高分子导热材料,其特征在于,所述支链硅油具有如下(2)结构
5.根据权利要求2所述的高分子导热材料,其特征在于,所述偶联剂为Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和Y-缩水甘油醚基丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种以上混合; 所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、Ν,Ν ‘-双-[3-(3, 5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]已二胺、1,2-双(3,5- 二叔丁基-4-羟基-苯基丙酸) 胼和三[2,4_ 二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种或两种以上混合。
6.根据权利要求1所述的高分子导热材料,其特征在于,所述导热填料由以下重量百分比的原料组成球形填料70 95%,针状填料5 30%。
7.根据权利要求6所述的高分子导热材料,其特征在于,所述球形填料为铝、锌、铜、 碳、硅、碳氧化物、硅氧化物、氮化物、碳化物中的一种或几种的混合物。
8.根据权利要求6所述的高分子导热材料,其特征在于,所述球形填料的粒径为0.1 IOOum0
9.根据权利要求6所述的高分子导热材料,其特征在于,所述针状填料为氧化锌晶须、 碳酸钾晶须、氮化硅晶须、β-SiC晶须、石墨、纳米碳管、玻纤中的一种或几种的混合物。
10.一种如权利要求1至9任一项所述的高分子导热材料的制备方法,其特征在于,其具体制备步骤如下(1)将重量百分比的支链硅油5 30%、线性硅油60 85%、偶联剂1 5%、抗氧剂 0. 1 5%,依次加入搅拌机内混合,30 60分钟后,得到基体树脂;(2)向步骤(1)中的基体树脂中加入占所述导热填料重量百分比为70 95%的球形填料,搅拌30 60分钟,再加入占所述导热填料重量百分比为5 30%的针状填料,搅拌 30 60分钟,再在真空度为-0. IMPa的条件下,搅拌30 60分钟,即得到所述高分子导热材料。
全文摘要
本发明涉及一种高分子导热材料,所述高分子导热材料由基体树脂和导热填料两部分组成,所述基体树脂和导热填料的重量配比为100:300~1100。本发明还涉及一种高分子导热材料的制备方法。本发明的长久润湿高分子导热材料导热系数在1~6.0W/m·K可调,可用于大功率电子产品的散热及大量用于民用电子产品的设计开发,其成本较低,介电性能良好,同时还可以起到绝缘和密封作用。
文档编号C08K3/04GK102532902SQ20111034172
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者王建斌, 石红娥, 解海华, 陈田安 申请人:烟台德邦电子材料有限公司