本发明涉及导热材料
技术领域：
，更具体地，涉及一种超薄相变导热界面材料及其制备方法。
背景技术：
：导热界面材料，是一种普遍用于ic封装和电子散热的材料，主要用于填补两种材料接合或接触时产生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞，提高器件散热性能，且业内所能生产制造的导热界面材料厚度范围在0.1～5mm，极少有能够突破0.1mm极限厚度的超薄相变导热界面材料出现，主要是因为与生产工艺以及材料的配比成分有着密不可分的缘故。随着微电子产品对安全散热的要求越来越高，热界面材料也在不断的发展。最早的一种热界面材料，曾经被广泛使用。但因其操作使用难度大、长期使用易失效等缺点，目前己经逐步让位于其它新型的热界面材料，主要有如下3大类:(1)砧结固化导热胶；(2)相变材料；(3)导热弹性体材料。相变材料(pcm-phasechangematerial)是指随温度变化而改变物质状态并能提供潜热的物质。转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热，该相变材料一旦在人类生活被广泛应用，将成为节能环保的最佳绿色载体。理想的热界面材料应具有的特性是：(1)高导热性；(2)高柔韧性，保证在较低安装压力条件下热界面此材料能够最充分地填充接触表面的空隙，保证热界面材料与接触面间的接触热阻很小；(3)绝缘性；(4)安装简便并具可拆性；(5)适用性广，既能被用来填充小空隙，也能填充大缝隙。现有技术cn103409116b公开了一种绝缘增强型导热界面材料及其制备方法，包括：硅胶垫片半成品和表面介质层材料，其中，所述硅胶垫片半成品包括100重量份的树脂基体、250～400重量份的导热填充物、和重量是导热填充物重量的1％～10％的助剂，所述表面介质层材料包括绝缘矽胶布。该技术制备的导热界面材料既具有导热界面材料固有的性能，又具有较强的力学强度和绝缘性能。但是并非具备如相变材料的随温度变化而改变物质状态并能提供潜热的功能。应用场合受到限制。再有，现有技术cn102250588b公开了一种高性能相变导热材料及其制备方法，该相变导热材料主要由有机合成酯、环氧树脂，蜡和导热粉体组成，导热粉体选用不同种类的氧化粉体和金属粉体并按大、中、小三种粒径极配而成。其产品在室温下是固体、便于处理，可以将其作为干垫清洁而坚固地置于散热片或器件的表面。而当达到器件工作温度时(50～60℃)时，产品变软，从而使两个配合表面整合，同时不会因为材料软化而流出。具有优越的导热性能，在使用时可以按要求制成不同厚度的薄片，因而易于处理、可以取代凌乱的膏脂。制备方法简单安全。技术实现要素：本发明设计目的是：针对本领域已有的导热界面材料产品的导热性能限制、有效厚度限制，我们研发设计后提出一种超薄相变导热界面材料及其制备方法，其厚度可低于极限薄的0.1mm，做到0.07mm的超薄相变导热界面材料，其具有超薄、柔软的结构特性，能够充分填补两种材料接合或接触处的微空隙及表面凹凸不平的孔洞，提高器件散热性能。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种超薄相变导热界面材料制备方法，包括以下步骤：步骤s1：取表面处理剂涂覆在表面介质层材料的一侧表面，涂覆厚度为0.02～0.03mm，在80℃～95℃缓慢均匀烘烤12～20分钟，直至表面处理剂完全烘干；步骤s2：称取树脂基体与助剂，混合，搅拌，待搅拌完成后，向上述混合物中加入导热填充物和相变材料，搅拌，得到导热材料半成品；步骤s3：将步骤s2得到的导热材料半成品涂覆于步骤s1处理过的表面介质层材料涂覆表面处理剂的一面，使用所需厚度(0.06～0.07mm)的成型辊或成型刮刀处理导热界面材料，在125℃下缓慢均匀固化8～15分钟，即得；其中，所述硅胶垫片半成品包括120～150重量份的树脂基体、250～450重量份的导热填充物、40～80重量份的相变材料和重量是导热填充物重量的2％～5％的助剂。进一步地，在步骤s1中，所述表面介质层材料为101玻纤布、106玻纤布和1080玻纤布中的一种。进一步地，在步骤s2中，所述搅拌工艺条件为：在真空度为-0.1mpa下，真空脱泡45～60分钟。依照上述方法，本发明提出一种超薄相变导热界面材料，其本体由以下按重量份计算加入的原料制备而成：进一步地，所述树脂基体为环氧树脂、双马来酰亚胺、聚酰亚胺、氰酸酯及聚芳基乙炔中的一种或多种混合。进一步，所述助剂包括硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、硅烷交联剂、消泡剂中的一种或几种的混合物。进一步地，所述导热填充物为氧化铝、氧化锌、氮化硼、氮化铝或氢氧化铝中的一种或多种的混合物。进一步地，所述相变材料为石蜡和高密度聚乙烯按照重量比1:5～5:1制得的混合物。进一步地，所述表面处理剂包括二甲基硅油、丙酮、甲苯、天然橡胶、丁基橡胶、硅橡胶中一种或几种混合，用于增强表面介质层材料与硅胶垫片半成品的粘附性。制备合格的超薄相变导热界面材料，其产品性能参数如下：性能测试方法范围单位导热系数thermalconductivityastmd54705.5±0.2w/(m*k)厚度thicknessastmd3740.06to0.07mm耐温范围continuoususetempen344-30～220℃硬度hardnessastmd224010－26shorec抗拉强度tensilestrengthastmd41252±5kg/cm2密度densityastmd7922.76±0.05g/cm3体积电阻resistanceastmd257≥2.95x1014ω·cm介电常数permittivityastmd15012±0.1c^2/(n*m^2)阻燃性flammabilityul-94u.l.94v0--击穿电压breakdownvoltageastmd149>5.0kv/mm实施本发明的超薄相变导热界面材料，具有下有益效果：1.该超薄相变导热界面材料既具有导热界面材料固有的性能，又具有较强的力学强度和绝缘性能；2.该超薄相变导热界面材料具有极佳的导热性能，其导热率平均可达5.5w/mk；3.该超薄相变导热界面材料缓慢固化的过程，有助于材料脱泡，高温固化后产品表面光亮平整，保证材料的导热效果；4.该超薄相变导热界面材料最薄可做到0.07mm，且透明几乎跟保鲜膜一样薄，但是又比保鲜膜的柔韧性强，不易被撕破，可任意拉伸，且环保无毒无异味，可广泛应用于食品，医疗，电子，电器等工业。具体实施方式下面将对本发明的技术方案以具体实施例进行清楚、完整地描述。实施例1：取18重量份的表面处理剂涂覆在60重量份的表面介质层材料的一侧表面，涂覆厚度为0.02～0.03mm，在80℃～95℃缓慢均匀烘烤15分钟，直至表面处理剂完全烘干；称取120重量份的树脂基体与5重量份的助剂，混合，搅拌，待搅拌完成后，向上述混合物中加入250重量份的导热填充物和40重量份的相变材料，搅拌，得到导热材料半成品；将得到的导热材料半成品涂覆于处理过的表面介质层材料涂覆表面处理剂的一面，使用厚度为0.06mm的成型辊或成型刮刀处理导热界面材料，在125℃下缓慢均匀固化8分钟，即得超薄相变导热界面材料。实施例2：取25重量份的表面处理剂涂覆在150重量份的表面介质层材料的一侧表面，涂覆厚度为0.02～0.03mm，在80℃～95℃缓慢均匀烘烤20分钟，直至表面处理剂完全烘干；称取150重量份的树脂基体与22.5重量份的助剂，混合，搅拌，待搅拌完成后，向上述混合物中加入450重量份的导热填充物和80重量份的相变材料，搅拌，得到导热材料半成品；将得到的导热材料半成品涂覆于处理过的表面介质层材料涂覆表面处理剂的一面，使用厚度为0.06mm的成型辊或成型刮刀处理导热界面材料，在125℃下缓慢均匀固化15分钟，即得超薄相变导热界面材料。实施例3：取22重量份的表面处理剂涂覆在100重量份的表面介质层材料的一侧表面，涂覆厚度为0.02～0.03mm，在80℃～95℃缓慢均匀烘烤18分钟，直至表面处理剂完全烘干；称取135重量份的树脂基体与18重量份的助剂，混合，搅拌，待搅拌完成后，向上述混合物中加入350重量份的导热填充物和55重量份的相变材料，搅拌，得到导热材料半成品；将得到的导热材料半成品涂覆于处理过的表面介质层材料涂覆表面处理剂的一面，使用厚度为0.06mm的成型辊或成型刮刀处理导热界面材料，在125℃下缓慢均匀固化12分钟，即得超薄相变导热界面材料。综合以上三种实施例的具体方案说明，将经过该方法制备的产品进行如
发明内容所述的检测方法检测获得的性能参数如下：上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页12