本发明涉及一种复合材料，特别是涉及一种密封效果好，且具有良好的导热功能的用于5g通信的导热阻燃发泡密封材料及其制备方法。
背景技术：
：5g通信作为第五代移动通信网络，其峰值理论传输速度可达每秒数十gb，这比4g网络的传输速度快数百倍。由于5g通信采用更大功率且更高密度的芯片，导致产品发热量更大；且5g通信波段为毫米波段，而毫米波段的信号都具有很小的波长，这就要求电路设计需要选择更薄的电路材料。另一方面，随着频率的升高电路损耗会进一步增加，也需要更低损耗的电路材料以满足设计的需求。此外，5g通信中由于系统多通道的特点，需要降低其电路的尺寸，减小基站体积。5g通信设备中需要用到具有密封且具有导热性能的材料，但目前的密封材料无法满足5g通信导热的要求，而满足5g通信导热要求的产品又无法满足密封作用，并且目前的导热材料均具有屏蔽毫米波段的缺点，所以需要开发一款新型导热密封材料以满足5g通信设备的要求。技术实现要素：本发明旨在解决上述问题，而提供一种密封效果好，且具有良好的导热功能的用于5g通信的导热阻燃发泡密封材料。本发明还提供了一种用于5g通信的导热阻燃发泡密封材料的制备方法。为实现本发明的目的，本发明提供了一种用于5g通信的导热阻燃发泡密封材料，该密封材料为包含以重量百分比计的如下组分的复合材料：所述液体硅橡胶基胶包含以重量百分比计的液态硅橡胶13～43.8、偶联剂0.1～0.3及增强助剂0.4～1，其中，所述液态硅橡胶为α-氢-ω-羟基-聚二甲基硅氧烷，聚醚改性聚二甲基硅氧烷或环氧基改性聚二甲基硅氧烷中的一种，所述偶联剂为含有硅烷类偶联剂，其包括含有环氧基、甲基丙烯酸基和氨基结构的偶联剂，所述的增强助剂为纳米气相白炭黑。优选地，所述发泡剂包括可以与羟基聚二甲基硅氧烷发生反应的含氢化合物，其含氢量为0.1％-0.7％，所述发泡剂还包括含有-hco3，-nh3，-n＝n-等基团的化合物，如碳酸氢钠、二偶氮氨基苯。所述导热粉体为针状、片状或椭球状的无机粉体，导热粉体的粒径为1-20微米。优选地，所述导热粉体为氧化铝、氮化硼、氮化铝或氮化硅中的一种或多种的混合物，其粒径为3-7微米。所述助剂包括交联剂、偶联剂及阻燃剂，所述各助剂的重量百分比为：交联剂0.1～1.0偶联剂0.1-0.2阻燃剂21-50。优选地，所述交联剂为多甲氧/乙氧基硅烷、正硅酸甲酯/乙酯及其聚合物，所述偶联剂为钛酸酯基或有机锡基的络合物，所述阻燃剂为粒径1-5μm的无机磷氮化合物或氢氧化物。本发明还提供了一种用于5g通信的导热阻燃发泡密封材料的制备方法，该方法为将所述重量百分含量的液体硅橡胶基胶与经干燥的发泡剂、导热粉体及助剂在高速分散机中充分混合，搅拌均匀后，得到半成品。该方法还包括将半成品灌入治具内，于温度为90～110℃下加热5～7分钟，得到所述的用于5g通信的导热阻燃发泡密封材料。所述液体硅橡胶基胶的制备过程为：将所述重量百分含量的液体硅橡胶、偶联剂及增强助剂在温度为140～160℃的捏合机中高温捏合成基胶，所述基胶的粘度为200cs-80000cs；所述高速分散机的搅拌速率为50～80转/分钟，搅拌温度为8～15℃，压力为-0.08mpa，搅拌时间为40～50分钟。本发明的贡献在于，其有效解决了现有导热发泡材料用于5g通信设备壳体密封后导致通信波段受阻，影响信号传播，且发泡材料导热性差的问题。本发明以液体硅橡胶基胶、导热粉体、发泡剂及助剂为原料制备复合材料，通过对导热粉体、发泡剂的粒径和种类选择，在保证复合材料导热性能的同时还可以使复合材料具有良好的密封性。且经测试，制得的复合材料的导热系数及介电常数优于现有材料的导热系数及介电常数。【具体实施方式】本发明的用于5g通信的导热阻燃发泡密封材料为包含以重量百分比计的如下组分的复合材料：液体硅橡胶13～43.8，发泡剂0.1～5，导热粉体20～60，偶联剂0.1～0.3、增强助剂0.4～1，交联剂0.1～1.0，偶联剂0.1-0.2及阻燃剂21-50。通过将液体硅橡胶、偶联剂及增强助剂置于捏合机中高温捏合得到基胶，再将基胶与经干燥过的导热粉体、偶联剂、阻燃剂、发泡剂、交联剂在高速分散机中混合，搅拌均匀后，得到半成品，最后将半成品置于治具内加热成型，得到用于5g通信的导热阻燃发泡密封材料。其中，搅拌速度、捏合温度根据基体和设备的不同而不同。例如，本发明中，基体树脂为1000csα-氢-ω-羟基-聚二甲基硅氧烷时，捏合温度为150℃；基体树脂为10000csα-氢-ω-羟基-聚二甲基硅氧烷时，捏合温度为160℃；基体树脂为3000c聚醚改性聚二甲基硅氧烷时，捏合温度为140℃。且作为产品有两种，一种是直接使用半成品，在客户端使用时将该半成品涂敷在需要发泡的缝隙中，采用局部红外加热或者超声波焊接发热等，使发泡胶体达到所需的温度，成型为导热阻燃有机硅发泡密封材料，达到密封效果；另一种是制备得到用于5g通信的导热阻燃发泡密封材料，即按客户要求裁切所需的形状使用。为了保证组合物在加工过程中的流动性和触变性，还可含有触变剂，触变剂包含本领域技术人员常识的各种触变剂，例如可以为钛白粉。将得到的用于5g通信的导热阻燃发泡密封材料进行导热系数及介电常数测试，其中，导热系数测试采用hotdisk的测试设备，asmd1461，介电常数测试采用sbjdcs-a型设备，gb/t1409-2006，测试结果如表1所示。下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。实施例1将24克粘度为1000cs的α-氢-ω-羟基-聚二甲基硅氧烷(新安有机硅)与0.4克白炭黑(德固赛)，在温度为150℃下捏合4小时后得到液体硅橡胶基胶，将基胶加入搅拌机中，再加入12克片状氧化铝(淄博诺达化工，5微米)、8克氮化硼(秦皇岛一诺高新材料，3微米)、0.5克钛白粉(日本大钟)、0.1克钛酸酯(南京能德)、5克碳酸氢钠(上海试剂分析纯)、50克氢氧化铝(日本住友化工)在搅拌速率为60r/min，温度为10℃，真空-0.08mpa的搅拌机中搅拌50分钟后灌入密封的塑料桶中，得到半成品。将半成品灌入30cm*30cm*1mm的治具内，于110℃加热5分钟，得到用于5g通信的导热阻燃发泡密封材料，将得到的密封材料进行导热系数及介电常数测试，测试结果见表1。实施例2将13克粘度为1000cs的α-氢-ω-羟基-聚二甲基硅氧烷(新安有机硅)与0.6克白炭黑(德固赛)，在温度为150℃下捏合4小时后得到液体硅橡胶基胶，将基胶加入搅拌机中，再加入31克片状氧化铝(淄博诺达化工，5微米)、29克氮化硼(秦皇岛一诺高新材料，3微米)、0.4克钛白粉(日本大钟)、0.2克钛酸酯(南京能德)、5克碳酸氢铵(上海试剂分析纯)、21克氢氧化铝(日本住友化工)在搅拌速率为60r/min，温度为10℃，真空-0.08mpa的搅拌机中搅拌50分钟后灌入密封的塑料桶中，得到半成品。将半成品灌入30cm*30cm*1mm的治具内，于100℃加热6分钟，得到用于5g通信的导热阻燃发泡密封材料，将得到的密封材料进行导热系数及介电常数测试，测试结果见表1。实施例3将18克粘度为2000cs的聚醚改性聚二甲基硅氧烷(日本信越)与0.5克白炭黑(德固赛)，在温度为140℃下捏合3小时后得到液体硅橡胶基胶，将基胶加入搅拌机中，再加入23克片状氧化铝(淄博诺达化工，5微米)、24克氮化硼(秦皇岛一诺高新材料，5微米)、0.3克钛白粉(日本大钟)、0.2克有机锡(南京能德)、0.5克含氢硅油(海多，0.18％)、3.0克碳酸氢铵(上海试剂分析纯)、30克氢氧化铝(日本住友化工)在搅拌速率为60r/min，温度为10℃，真空-0.08mpa的搅拌机中搅拌46分钟后灌入密封的塑料桶中，得到半成品。将半成品灌入30cm*30cm*1mm的治具内，于90℃加热7分钟，得到用于5g通信的导热阻燃发泡密封材料，将得到的密封材料进行导热系数及介电常数测试，测试结果见表1。实施例4将43.8克粘度为2000cs的聚醚改性聚二甲基硅氧烷(日本信越)与0.4克白炭黑(德固赛)，在温度为140℃下捏合3小时后得到液体硅橡胶基胶，将基胶加入搅拌机中，再加入25克椭球状氮化硅(淄博诺达化工，1微米)、0.3克钛白粉(日本大钟)、0.1克有机锡(南京能德)、4.4克二偶氮氨基苯(上海试剂分析纯)、0.5克含氢硅油(海多，0.1％)、24.5克氢氧化铝(日本住友化工)在搅拌速率为60r/min，温度为10℃，真空-0.08mpa的搅拌机中搅拌46分钟后灌入密封的塑料桶中，得到半成品。将半成品灌入30cm*30cm*1mm的治具内，于90℃加热7分钟，得到用于5g通信的导热阻燃发泡密封材料，将得到的密封材料进行导热系数及介电常数测试，测试结果见表1。实施例5将20克粘度为1000cs的环氧基改性聚二甲基硅氧烷(新安有机硅)与1克白炭黑(德固赛)，在温度为150℃下捏合4小时后得到液体硅橡胶基胶，将基胶加入搅拌机中，再加入18克针状氧化铝(淄博诺达化工，5微米)、22克氮化铝(秦皇岛一诺高新材料，7微米)、0.4克钛白粉(日本大钟)、0.15克钛酸酯(南京能德)、0.5克含氢硅油(海多，0.36％)、0.1克碳酸氢钠(上海试剂分析纯)、37.5克氢氧化铝(日本住友化工)在搅拌速率为60r/min，温度为10℃，真空-0.08mpa的搅拌机中搅拌50分钟后灌入密封的塑料桶中，得到半成品。将半成品灌入30cm*30cm*1mm的治具内，于100℃加热6分钟，得到用于5g通信的导热阻燃发泡密封材料，将得到的密封材料进行导热系数及介电常数测试，测试结果见表1。对比例将43.8克粘度为1000cs的α-氢-ω-羟基-聚二甲基硅氧烷(新安有机硅)与1克白炭黑(德固赛)，在温度为150℃下捏合4小时后得到液体硅橡胶基胶，将基胶加入搅拌机中，再加入1克钛白粉(日本大钟)、0.2克钛酸酯(南京能德)、0.5克含氢硅油(海多，0.1％)、3.5克碳酸氢钠(上海试剂分析纯)、50克氢氧化铝(日本住友化工)在搅拌速率为60r/min，温度为10℃，真空-0.08mpa的搅拌机中搅拌50分钟后灌入密封的塑料桶中，得到半成品。将半成品灌入30cm*30cm*1mm的治具内，于110℃加热5分钟，得到复合材料，将得到的复合材料进行导热系数及介电常数测试，测试结果见表1。表1复合材料性能测试结果实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例拉伸强度(mpa)121014.213.812.517.5断裂伸长率(％)10.510.417.612.611.419.3导热系数(w/m·k)1.041.20.91.081.120.1介电常数8.710.29.18.99.46.7籍此，本发明以液体硅橡胶基胶、导热粉体、发泡剂及助剂为原料制备复合材料，通过对导热粉体、发泡剂的粒径和种类选择，在保证复合材料导热性能的同时还可以使复合材料具有良好的密封性。且经测试，制得的复合材料的导热系数及介电常数优于现有材料的导热系数及介电常数。尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但本发明的保护范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本发明的权利要求范围内。当前第1页12