一种低热阻、抗垂流硅脂及其制备方法与流程

文档序号:30700221发布日期:2022-07-09 19:26阅读:257来源:国知局

1.本发明属于有机导热材料领域,具体的,本发明涉及一种低热阻、抗垂流硅脂及其制备方法。


背景技术:

2.随着5g技术的发展,网络速度越来越高,同时其能量密度也越来越高,5g基站具有比4g基站更大的功率,但是其体积反而更小,这造成了更大的热量集中在更小的空间内,这些热量需要及时散出去,否则温度过高会影响5g基站的寿命,提高了5g网络维护的成本。
3.导热材料的应用可以加快5g基站中的热传导,从而降低5g基站的温度,达到防止5g基站温度过高的效果,然而,目前的普遍难题是基站垂直安装,导热材料经过长时间的高温工作后存在垂流、开裂、甚至流失的现象,从而导致基站温度升高,影响了基站的寿命。


技术实现要素:

4.针对本领域中存在的技术问题,本技术提供了一种低热阻、抗垂流硅脂,该硅脂具有优秀的导热性能、耐高温以及抗垂流性能,能够为5g基站或其它垂直放置的电子器件提供出色的散热效果,从而提高5g基站或其它垂直放置的电子器件的使用寿命。
5.具体的,本发明提供了一种低热阻、抗垂流硅脂组合物,所述组合物包含80重量%~95重量%的复合粉体和5重量%~20重量%的硅油,
6.其中,所述复合粉体包含氧化铝、氧化锌和铝粉,以质量计,氧化铝占所述复合粉体的1%~40%,氧化锌占所述复合粉体的1%~40%,铝粉占所述复合粉体的30%~70%。
7.在一个实施方案中,所述复合粉体由氧化铝、氧化锌和铝粉组成。
8.按质量计,本发明组合物中复合粉体与硅油的比例优选为9:1。
9.在本发明中,所述硅油在常温下的粘度一般为1~1000cst,优选为1~500cst。
10.在本发明中,所述硅油优选为二甲基硅油。
11.在本发明中,硅油还可以为两种或更多种粘度不同的二甲基硅油的混合物,优选硅油为粘度1~50cst的二甲基硅油和粘度100~500cst的二甲基硅油组成的硅油混合物,更优选为1~10cst二甲基硅油和粘度为100~250cst二甲基硅油组成的硅油混合物,硅油混合物中两种二甲基硅油的体积比一般为1:1。
12.在本发明中,所述氧化铝优选为球形氧化铝,所述氧化铝的粒径一般在0.01~20μm之间。
13.在本发明中,所述氧化锌的粒径一般在0.1~10μm之间。
14.在本发明中,所述铝粉优选为球形铝粉,铝粉的粒径一般为0.1~20μm。
15.在一个优选的实施方案中,在本发明组合物的复合粉体中,氧化铝:氧化锌:铝粉的质量比为5:3:12。
16.相应的,本发明还提供了制备本发明组合物的方法,该方法通过将80重量%~95重量%的复合粉体和5重量%~20重量%的硅油混合得到所述组合物,
17.其中,所述复合粉体包含氧化铝、氧化锌和铝粉,且以质量计,氧化铝占所述复合粉体的1%~40%,氧化锌占所述复合粉体的1%~40%,铝粉占所述复合粉体的30%~70%。
18.通常,将各组分按所需的量加入动混搅拌机中,在搅拌下混合得到本发明组合物。各组分的加入顺序在本发明中没有特别的限制,优选先将氧化铝、氧化锌和铝粉混合均匀,得到复合粉体,然后按照一定的比例将所得复合粉体和硅油依次加入动混搅拌机中,反之亦然。
19.在本发明方法中,搅拌混合时间没有特别的限制,一般为0.5~2小时。
20.为了防止气泡产生或者加速除去气泡,搅拌混合过程可以在真空下进行,也可以先在常压下搅拌混合一段时间,在剩余的时间内则采用真空搅拌,如下面实施例中那样,先在常压下搅拌混合0.5小时,然后抽真空搅拌0.5小时。
21.本发明制备的组合物不但具有优异的导热效果,而且具有优异的高温垂流性能,能完全满足5g基站或其它垂直放置的电子器件对导热、耐热、低热阻、抗垂流等性能方面的要求;此外本发明方法不仅工序简单、设备单一,而且成本低,符合环保需求,因此具有很好的经济效益和工业化生产前景。
具体实施方式
22.本发明根据金属基材的材料表面特性,通过改变复合粉体中氧化铝、氧化锌和铝粉的比例,并且采用特定粘度的二甲基硅油,从而使所得导热硅脂中的球形复合粉体的部分嵌入金属表面。本发明制备的硅脂组合物不仅在常温下性能稳定,而且在高温下仍能保持良好的抗垂流、耐老化性能。
23.在本发明中,术语“常温”是指18℃-25℃的温度。
24.以下通过实施例来进一步说明,应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而不是用于限定本发明。
25.实施例
26.实施例1
27.该实施例采用粒径为10.0μm的球形氧化铝、粒径为5.0μm的氧化锌、粒径为8.5μm的球形铝粉,以及由粘度为5cst的二甲基硅油和粘度为200cst的二甲基硅油按照1:1的体积比组成的硅油混合物。
28.按照氧化铝:氧化锌:铝粉的质量比为5:3:12的比例,分别称取所需量的球形氧化铝、氧化锌和球形铝粉,将三者混合均匀,得到复合粉体。
29.按照复合粉体:硅油的质量比为9:1的比例,分别称取所需量的复合粉体和硅油混合物,并将它们依次加入动混搅拌机中,先在常压下搅拌混合0.5小时,然后抽真空,并在真空下搅拌0.5小时,得到所需的硅脂组合物。
30.比较例2
31.该比较例的实验过程与上述实施例1基本相同,不同之处在于采用粘度为200cst的二甲基硅油,且复合粉体与二甲基硅油的质量比为8:2。
32.比较例3
33.该比较例的实验过程与上述实施例1基本相同,不同之处在于采用粘度为200cst
的二甲基硅油,且氧化铝:氧化锌:铝粉的质量比为4:1:22,复合粉体与二甲基硅油的质量比为9:1。
34.热阻测试
35.根据gb 10297-88非金属固体材料导热的测定方法,分别测试实施例1、比较例2以及比较例3所得到的硅脂组合物的热阻,结果如下表1:
36.表1
[0037] 实施例1比较例2比较例3热阻(℃*in2/w)0.0090.240.28
[0038]
热稳定性实验
[0039]
在150℃,分别将实施例1、比较例2以及比较例3所得到的硅脂组合物放置在老化工装上进行老化,放置1000h后,取出观察。结果表明,实施例1制得的硅脂组合物表面润湿,且无垂流、无裂纹;比较例2制得的硅脂组合物表面润湿,有垂流发生;而比较例3制得的硅脂组合物的表面有轻微干裂和垂流发生。
[0040]
综上,本发明通过将氧化铝、氧化锌和铝粉按照一定的比例复配成为复合粉体,并且使复合粉体与硅油按照一定的比例混合,得到了传热良好的导热硅脂,该硅脂组合物导热率高,且能长时间的耐高温,长时间的不垂流。另外,本发明导热硅脂使用的原料简单,制备工艺简易,经济效益很高。
[0041]
以上对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的实施方案和具体实施例,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1