一种具有夹心结构的导热垫片及其制备方法与流程

本申请涉及导热垫片，特别是一种具有夹心结构的导热垫片及其制备方法。

背景技术：

1、导热硅材料因具有较好的耐热老化性，易返工处理等性能，是目前汽车电子、消费电子和新能源散热系统等领域的重要传热高分子材料，导热垫片是导热硅材料领域应用最为广泛的散热产品。

2、目前制备导热垫片是通过添加导热材料的方式来提高制品的导热性能。当导热材料的量达到一定程度后，随着导热材料的增加，导热率会呈指数形式增长，但是，过多的导热材料也会损耗制品的力学性能，导致制品易碎、无弹性等，因此，为保证制品的力学性能，需要控制导热材料的添加占比。

3、但是，在导热材料添加有限的前提下，导热垫片的导热率无法得到提升，难以满足汽车电子和消费电子等领域日益增长的导热需求。

技术实现思路

1、鉴于上述提到的问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种具有夹心结构的导热垫片及其制备方法，包括：

2、一种具有夹心结构的导热垫片，按质量份计包括以下原料：硅油聚合物4-15份、导热材料组合物80-95份、粉体处理剂0.1-0.5份和催化剂组合物0.1-0.5份；其中，所述导热材料组合物包括片状导热材料和粒状导热材料；

3、所述片状导热材料和所述粒状导热材料在所述导热垫片中交替层叠设置，形成夹心导热结构；经过所述导热垫片的热量通过所述夹心导热结构沿所述片状导热材料所在平面和与所述片状导热材料所在平面垂直的方向传导。

4、优选的，所述片状导热材料包括片状氧化铝、片状氧化锌、片状氮化硼和片状氮化铝中的一种或几种；所述粒状导热材料包括球型氧化铝、角型氧化铝、球型氮化硼和球型氮化铝中的一种或几种。

5、优选的，所述片状导热材料为d50为1-120μm的片状氧化铝；所述粒状导热材料为d50为0.5-60μm的球型氧化铝。

6、优选的，所述硅油聚合物包括乙烯基硅油和含氢硅油。

7、优选的，所述乙烯基硅油为25℃下粘度为50-2000mpa.s，乙烯基含量为0.25-2.5wt％的端结构乙烯基硅油；所述含氢硅油为25℃下粘度为10-200mpa.s，乙烯基含量为0.05-0.75wt％的侧结构含氢硅油。

8、优选的，所述粉体处理剂为硅烷类偶联剂。

9、优选的，所述催化剂组合物包括催化剂和抑制剂。

10、优选的，所述催化剂为铂金含量为2000-6000ppm的铂金催化剂。

11、优选的，所述抑制剂包括1-乙炔基环己醇和四甲基四乙烯基环四硅氧烷中的一种或两种。

12、一种如上述任一项所述的导热垫片的制备方法，包括：

13、将硅油聚合物、粉体处理剂、抑制剂和片状导热材料混合，得到初级混合胶浆；

14、将粒状导热材料与所述初级混合胶浆混合，得到次级混合胶浆；

15、待所述次级混合胶浆冷却至室温，将催化剂与所述次级混合胶浆混合，得到目标混合胶浆；

16、对所述目标混合胶浆进行压延和高温固化处理，得到所述导热垫片。

17、本申请具有以下优点：

18、在本申请的实施例中，相对于现有导热垫片的导热性能难以提升的问题，本申请提供了采用片状和粒状导热粉体形成夹心导热结构的解决方案，具体为：“一种具有夹心结构的导热垫片，按质量份计包括以下原料：硅油聚合物4-15份、导热材料组合物80-95份、粉体处理剂0.1-0.5份和催化剂组合物0.1-0.5份；其中，所述导热材料组合物包括片状导热材料和粒状导热材料；所述片状导热材料和所述粒状导热材料在所述导热垫片中交替层叠设置，形成夹心导热结构；经过所述导热垫片的热量通过所述夹心导热结构沿所述片状导热材料所在平面和与所述片状导热材料所在平面垂直的方向传导”。通过所述片状导热材料和所述粒状导热材料在所述导热垫片中交替层叠设置，形成夹心导热结构，经过所述导热垫片的热量通过所述夹心导热结构沿多个不同方向传导，可以在保证所述导热垫片力学性能的前提下，有效提升所述导热垫片的导热性能。

技术特征：

1.一种具有夹心结构的导热垫片，其特征在于，按质量份计包括以下原料：硅油聚合物4-15份、导热材料组合物80-95份、粉体处理剂0.1-0.5份和催化剂组合物0.1-0.5份；其中，所述导热材料组合物包括片状导热材料和粒状导热材料；

2.根据权利要求1所述的导热垫片，其特征在于，所述片状导热材料包括片状氧化铝、片状氧化锌、片状氮化硼和片状氮化铝中的一种或几种；所述粒状导热材料包括球型氧化铝、角型氧化铝、球型氮化硼和球型氮化铝中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的导热垫片，其特征在于，所述片状导热材料为d50为1-120μm的片状氧化铝；所述粒状导热材料为d50为0.5-60μm的球型氧化铝。

4.根据权利要求1所述的导热垫片，其特征在于，所述硅油聚合物包括乙烯基硅油和含氢硅油。

5.根据权利要求4所述的导热垫片，其特征在于，所述乙烯基硅油为25℃下粘度为50-2000mpa.s，乙烯基含量为0.25-2.5wt％的端结构乙烯基硅油；所述含氢硅油为25℃下粘度为10-200mpa.s，乙烯基含量为0.05-0.75wt％的侧结构含氢硅油。

6.根据权利要求1所述的导热垫片，其特征在于，所述粉体处理剂为硅烷类偶联剂。

7.根据权利要求1所述的导热垫片，其特征在于，所述催化剂组合物包括催化剂和抑制剂。

8.根据权利要求8所述的导热垫片，其特征在于，所述催化剂为铂金含量为2000-6000ppm的铂金催化剂。

9.根据权利要求7所述的导热垫片，其特征在于，所述抑制剂包括1-乙炔基环己醇和四甲基四乙烯基环四硅氧烷中的一种或两种。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的导热垫片的制备方法，其特征在于，包括：

技术总结
本申请提供了一种具有夹心结构的导热垫片及其制备方法。所述导热垫片按质量份计包括以下原料：硅油聚合物4‑15份、导热材料组合物80‑95份、粉体处理剂0.1‑0.5份和催化剂组合物0.1‑0.5份；其中，所述导热材料组合物包括片状导热材料和粒状导热材料；所述片状导热材料和所述粒状导热材料在所述导热垫片中交替层叠设置，形成夹心导热结构；经过所述导热垫片的热量通过所述夹心导热结构沿所述片状导热材料所在平面和与所述片状导热材料所在平面垂直的方向传导。本申请可以在保证所述导热垫片力学性能的前提下，有效提升所述导热垫片的导热性能。

技术研发人员：苏俊杰,黄晓辉,洪莺珊,林文虎
受保护的技术使用者：傲川科技（河源）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6