本申请涉及灌封胶
技术领域：
，尤其涉及一种有机灌硅封胶及其制备方法。
背景技术：
：灌封可以赋予电子器件整体性，使内部元件、线路具有良好的耐外界冲击、震动的能力，避免内部元件、线路直接暴露，提高电子器件的防水、防潮和绝缘性能。环氧树脂灌封胶固化后质脆，耐热性差。与环氧树脂相比，有机硅灌封胶固化后质软，具有良好的韧性和耐高、低温性能，可以更加有效的消除内部应力，在相对宽的温度范围内，使电子器件表现出良好的对外界冲击、震动的抵抗力；同时由于其优异的耐热性能，在长期使用过程中，其也不易黄变；但是有机硅灌封胶的导热性较差，不能及时地散除电子器件产生的热量，容易使电子器件内部温度过高以致损坏，甚至产生危险。因此，研制导热有机硅灌封胶成为必然趋势。申请日为2016年12月30日的中国专利申请cn106833509a采用氮化硼、氧化铝、石墨烯提高有机硅灌封胶的导热性能；申请日为2017年2月27日的中国专利申请cn106833511a采用白炭黑、氮化硅、氧化铝、碳酸钙、氮化硼、碳纳米管、水滑石提高有机硅灌封胶的导热性能，但上述导热填料与有机硅灌封胶的相容性差，严重影响有机硅灌封胶固化后的韧性、力学强度和热性能；申请日为2017年11月28日的中国专利申请cn107880843a采用无机填料氮化铝和二氧化钛改善了有机硅灌封胶的导热性能；申请日为2017年7月12日的中国专利申请cn107286902a采用磷化硼提高有机硅灌封胶的导热性能，但其均采用有机溶剂对无机填料进行表面改性，不经济且污染环境。技术实现要素：鉴于
背景技术：
中存在的问题，本申请的目的在于提供一种有机硅灌封胶及其制备方法，所述有机硅灌封胶固化后具有良好的导热性能，同时所述有机硅灌封胶固化后还具有良好的力学性能和热稳定性能。为了达到上述目的，在本申请的第一方面，本申请提供了一种有机硅灌封胶，按质量份数记，组成为：双端乙烯基硅油，100份；含氢硅油，25份～60份；乙烯基mq硅树脂，20份～30份；导热材料，20份～40份；硅烷偶联剂，3份～15份；所述有机硅灌封胶还包括铂金水和抑制剂；所述铂金水在所述有机硅灌封胶中的含量为500ppm～3000ppm；所述抑制剂的含量为所述有机硅灌封胶总质量的6％～8％。在本申请的第二方面，本申请提供了一种有机硅灌封胶的制备方法，用于制备本申请第一方面的有机硅灌封胶，包括步骤：s1，将导热材料与硅烷偶联剂置于球磨机中进行第一次球磨混合，然后加入乙烯基mq硅树脂进行第二次球磨混合，接着将球磨混合后的物料与含氢硅油混合并进行搅拌；s2，将铂金水与抑制剂混合并进行第一次搅拌，然后与步骤s1得到的物料混合并进行第二次搅拌，接着加入双端乙烯基硅油并进行第三次搅拌，之后进行真空排泡，得到有机硅灌封胶。相对于现有技术，本申请的有益效果为：本申请的有机硅灌封胶中引入了导热材料，其在硅烷偶联剂的作用下可以均匀分散在双端乙烯基硅油、含氢硅油和乙烯基mq硅树脂形成的三维网状结构的体形聚合物中，使有机硅灌封胶固化后具有较好的导热性能，所述有机硅灌封胶固化后的导热率可以达到1.5w/(m·k)～2.1w/(m·k)，同时所述有机硅灌封胶固化后还具有良好的力学性能和热稳定性能，其拉伸强度为0.9mpa～3.1mpa，断裂伸长率为202.6％～312.8％，其初始分解温度为421.2℃～462.3℃。具体实施方式下面详细说明根据本申请的有机硅灌封胶及其制备方法。首先说明根据本申请第一方面的有机硅灌封胶，按质量份数记，组成为：双端乙烯基硅油，100份；含氢硅油，25份～60份；乙烯基mq硅树脂，20份～30份；导热材料，20份～40份；硅烷偶联剂，3份～15份；所述有机硅灌封胶还包括铂金水和抑制剂，所述铂金水在所述有机硅灌封胶中的含量为500ppm～3000ppm，所述抑制剂的含量为所述有机硅灌封胶总质量的6％～8％。在根据本申请第一方面所述的有机硅灌封胶中，所述有机硅灌封胶经过加热固化时，在铂金水的催化作用下，双端乙烯基硅油、乙烯基mq硅树脂可以通过与含氢硅油发生硅氢加成反应产生化学结合，形成三维网状结构的体型聚合物，其中含氢硅油起到交联剂的作用，乙烯基mq硅树脂起到增强填料的作用，硅烷偶联剂可以通过键合作用有效地提高导热材料与三维网状结构的体型聚合物之间的结合力，从而使导热材料可以牢固的附着于三维网状结构的体型聚合物中。由于双端乙烯基硅油、乙烯基mq硅树脂、含氢硅油以及其他组分的混合需要一定时间，为避免这些组分在加热固化前发生反应，使有机硅灌封胶具有稳定的性能以便于后续加热固化的顺利进行，通常需要在有机硅灌封胶中加入抑制剂，确保有机硅灌封胶既可以具有稳定的性能，又可以在加热固化中顺利固化完成灌封。本申请的有机硅灌封胶固化后具有加较好的导热性能，其导热系数可以达到1.5w/(m·k)～2.1w/(m·k)，同时所述有机硅灌封胶固化后还具有良好的力学性能和热稳定性能，其拉伸强度为0.9mpa～3.1mpa，断裂伸长率为202.6％～312.8％，其初始分解温度为421.2℃～462.3℃。在根据本申请第一方面所述的有机硅灌封胶中，所述双端乙烯基硅油的粘度为1pa·s～100pa·s。在根据本申请第一方面所述的有机硅灌封胶中，所述双端乙烯基硅油可由不同粘度的双端乙烯基硅油组成，这样可以使有机硅灌封胶中各组分能够充分混合，使有机硅灌封胶中的各组分在加热固化过程中的反应更加充分，进而使有机硅灌封胶加热固化后的网链链长分布宽，力学性能优异。优选地，所述双端乙烯基硅油由粘度为1pa·s的双端乙烯基硅油、粘度为5pa·s的双端乙烯基硅油、粘度为10pa·s的双端乙烯基硅油、粘度为20pa·s的双端乙烯基硅油、粘度为50pa·s的双端乙烯基硅油、粘度为100pa·s的双端乙烯基硅油组成。在根据本申请第一方面所述的有机硅灌封胶中，所述含氢硅油的粘度为20mpa·s～500mpa·s。在根据本申请第一方面所述的有机硅灌封胶中，所述含氢硅油可由不同粘度的含氢硅油组成，这样可以使有机硅灌封胶中各组分能够充分混合，使有机硅灌封胶中的各组分在加热固化过程中的反应更加充分，进而使有机硅灌封胶加热固化后的网链链长分布宽，力学性能优异。优选地，所述含氢硅油由粘度为20mpa·s的含氢硅油、粘度为50mpa·s的含氢硅油、粘度为200mpa·s的含氢硅油、粘度为500mpa·s的含氢硅油组成。在根据本申请第一方面所述的有机硅灌封胶中，所述乙烯基mq硅树脂中乙烯基的质量含量为1.2％～2.7％。在根据本申请第一方面所述的有机硅灌封胶中，所述导热材料选自碳化硅、氮化铝、氮化硼、氧化锌、石墨烯中的至少两种。在根据本申请第一方面所述的有机硅灌封胶中，所述碳化硅、氮化铝、氮化硼、氧化锌的平均粒径为40nm～150nm。优选地，所述碳化硅的平均粒径为40nm，所述氮化铝的平均粒径为50nm，所述氮化硼的平均粒径为150nm，所述氧化锌的平均粒径为50nm。在根据本申请第一方面所述的有机硅灌封胶中，所述石墨烯选自石墨烯纳米片。在根据本申请第一方面所述的有机硅灌封胶中，所述石墨烯的纯度大于90％。在根据本申请第一方面所述的有机硅灌封胶中，所述硅烷偶联剂选自kh-570、kh-560中的一种或两种。在根据本申请第一方面所述的有机硅灌封胶中，所述抑制剂选自马来酸酯类抑制剂。在根据本申请第一方面所述的有机硅灌封胶中，所述有机硅灌封胶的固化温度为60℃～130℃，固化时间为2h～5h。在根据本申请第一方面所述的有机硅灌封胶中，所述有机硅灌封胶可用于电子器件的灌封，但本申请的有机硅灌封胶的应用并不限制于此。其次说明根据本申请第二方面的有机硅灌封胶的制备方法，用于制备本申请第一方面所述的有机硅灌封胶，包括步骤：s1，将导热材料与硅烷偶联剂置于球磨机中进行第一次球磨混合，然后加入乙烯基mq硅树脂进行第二次球磨混合，接着将球磨混合后的物料与含氢硅油混合并进行搅拌；s2，将铂金水与抑制剂混合并进行第一次搅拌，然后与步骤s1得到的物料混合并进行第二次搅拌，接着加入双端乙烯基硅油并进行第三次搅拌，之后进行真空排泡，得到有机硅灌封胶。在根据本申请第二方面所述的有机硅灌封胶的制备方法中，在步骤s1中，所述第一次球磨混合的时间为30min～60min，所述第一次球磨混合的转速为200r/min～400r/min。在根据本申请第二方面所述的有机硅灌封胶的制备方法中，在步骤s1中，所述第二次球磨混合的时间为30min～60min，所述第二次球磨混合的转速为100r/min～300r/min。在根据本申请第二方面所述的有机硅灌封胶的制备方法中，在步骤s1中，所述搅拌的时间为120min～180min，所述搅拌的转速为1000r/min～2000r/min。在根据本申请第二方面所述的有机硅灌封胶的制备方法中，在步骤s2中，所述第一次搅拌的时间为20min～40min，所述第一次搅拌的转速为700r/min～900r/min。在根据本申请第二方面所述的有机硅灌封胶的制备方法中，在步骤s2中，所述第二次搅拌的时间为20min～40min，所述第二次搅拌的转速为1500r/min～2500r/min。在根据本申请第二方面所述的有机硅灌封胶的制备方法中，在步骤s2中，所述第三次搅拌的时间为60min～120min，所述第三次搅拌的转速为2000r/min～3500r/min。下面结合实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。实施例1将平均粒径为40nm的碳化硅12.0g、平均粒径为150nm的氮化硼6.0g、石墨烯纳米片2.0g、kh-5607.0g置于球磨机中，在室温条件下球磨混合30min，其中，球磨机的转速300r/min；然后加入乙烯基质量含量为2％的乙烯基mq硅树脂30.0g，在室温条件下球磨混合30min，其中，球磨机的转速200r/min；接着将粘度为20mpa·s的含氢硅油10.0g、粘度为50mpa·s的含氢硅油18.0g、粘度为100mpa·s的含氢硅油18.0g、粘度为200mpa·s的含氢硅油4.0g与上述物料混合，在室温条件下机械搅拌120min，其中，搅拌的转速为1000r/min。将12.0g马来酸酯类抑制剂与0.3g铂金水混合并在室温条件下机械搅拌30min，其中，搅拌的转速800r/min，之后与前述物料混合，在室温条件下机械搅拌30min，其中，搅拌的转速为2000r/min。接着将粘度为1pa·s的双端乙烯基硅油10.0g、粘度为5pa·s的双端乙烯基硅油14.0g、粘度为10pa·s的双端乙烯基硅油47.0g、粘度为20pa·s的双端乙烯基硅油14.0g、粘度为50pa·s的双端乙烯基硅油10.0g、粘度为100pa·s的双端乙烯基硅油5.0g与上述物料混合，在室温条件下机械搅拌60min，其中，搅拌的转速为3000r/min。将上述所得有机硅灌封胶在真空脱泡后，在130℃环境中固化3h，之后进行后续性能测试。实施例2将平均粒径为50nm的氮化铝16.0g、平均粒径为150nm的氮化硼14.0g、平均粒径为50nm的氧化锌10.0g、kh-57010.0g、kh-5604.0g置于球磨机中，在室温条件下球磨混合60min，其中，球磨机的转速300r/min。然后加入乙烯基质量含量为2％的乙烯基mq硅树脂20.0g，在室温条件下球磨混合60min，其中，球磨机的转速200r/min。接着将粘度为20mpa·s的含氢硅油8.0g、粘度为50mpa·s的含氢硅油14.0g、粘度为100mpa·s的含氢硅油15.0g、粘度为200mpa·s的含氢硅油3.0g与上述物料混合，在室温条件下机械搅拌180min，其中，搅拌的转速为2000r/min。将11.2g马来酸酯类抑制剂与0.4g铂金水混合并在室温条件下机械搅拌20min，其中，搅拌的转速800r/min，之后与前述物料混合，在室温条件下机械搅拌30min，其中，搅拌的转速为2500r/min；接着将粘度为1pa·s的双端乙烯基硅油10.0g、粘度为5pa·s的双端乙烯基硅油33.0g、粘度为10pa·s的双端乙烯基硅油27.0g、粘度为20pa·s的双端乙烯基硅油17.0g、粘度为50pa·s的双端乙烯基硅油10.0g、粘度为100pa·s的双端乙烯基硅油3.0g与上述物料混合，在室温条件下机械搅拌90min，其中，搅拌的转速为2500r/min。将上述所得有机硅灌封胶在真空脱泡后，在120℃环境中固化3h，之后进行后续性能测试。实施例3将平均粒径为40nm的碳化硅20.0g、将平均粒径为50nm氮化铝10.0g、kh-57010.0g置于球磨机中，在室温条件先球磨混合60min，其中，球磨机的转速为400r/min；然后加入乙烯基质量含量为2％的乙烯基mq硅树脂25.0g，在室温条件下球磨混合30min，其中，球磨机的转速200r/min；之后将粘度为20mpa·s的含氢硅油10.0g、粘度为50mpa·s的含氢硅油17.0g、粘度为100mpa·s的含氢硅油17.0g、粘度为200mpa·s的含氢硅油3.0g与上述物料混合，在室温条件下机械搅拌180min，其中，搅拌的转速为1500r/min。将12.0g马来酸酯类抑制剂与0.7g铂金水混合并在室温条件下机械搅拌30min，其中，搅拌的转速800r/min，之后与前述物料混合，在室温条件下机械搅拌30min，其中，搅拌的转速为2000r/min；接着将粘度为1pa·s的双端乙烯基硅油9.0g、粘度为5pa·s的双端乙烯基硅油48.0g、粘度为10pa·s的双端乙烯基硅油17.0g、粘度为20pa·s的双端乙烯基硅油14.0g、粘度为50pa·s的双端乙烯基硅油7.0g、粘度为100pa·s的双端乙烯基硅油5.0g与上述物料混合，在室温条件下机械搅拌90min，其中，搅拌的转速为3000r/min。将上述所得有机硅灌封胶在真空脱泡后，在60℃环境中固化3h，之后进行后续性能测试。实施例4将平均粒径为40nm的碳化硅12.0g、将平均粒径为50nm的氮化铝12g、将平均粒径为50nm的氧化锌6.0g、石墨烯纳米片5.0g、kh-57012.0g置于球磨机中，在室温条件下球磨混合30min，其中，球磨的转速400r/min；然后加入乙烯基质量含量为2％乙烯基mq硅树脂20.0g，在室温条件下球磨混合30min，其中，球磨的转速200r/min；之后将粘度为20mpa·s的含氢硅油4.0g、粘度为50mpa·s的含氢硅油22.0g、粘度为100mpa·s的含氢硅油22.0g、粘度为200mpa·s的含氢硅油12.0g与上述物料混合，在室温条件下机械搅拌120min，其中，搅拌的转速为1500r/min。将13.0g马来酸酯类抑制剂与0.6g铂金水混合并在室温条件下机械搅拌30min，其中你，搅拌的转速800r/min，之后与前述物料混合，在室温条件下机械搅拌30min，其中，搅拌的转速为2000r/min；接着将粘度为1pa·s的双端乙烯基硅油30.0g、粘度为5pa·s的双端乙烯基硅油50.0g、粘度为10pa·s的双端乙烯基硅油10.0g、粘度为20pa·s的双端乙烯基硅油5.0g、粘度为50pa·s的双端乙烯基硅油3.0g、粘度为100pa·s的双端乙烯基硅油2.0g与上述物料混合，在室温条件下机械搅拌60min，其中，搅拌的转速为3500r/min。将上述所得有机硅灌封胶在真空脱泡后，在90℃环境中固化3h，之后进行后续性能测试。对比例1将乙烯基质量含量为2％的乙烯基mq硅树脂30.0g、粘度为20mpa·s的含氢硅油10.0g、粘度为50mpa·s的含氢硅油18.0g、粘度为100mpa·s的含氢硅油18.0g、粘度为200mpa·s的含氢硅油4.0g混合，在室温条件下机械搅拌120min，其中，搅拌的转速为1000r/min。将12.0g马来酸二丁酯与0.3g铂金水混合并在室温条件下机械搅拌30min，其中，搅拌的转速800r/min，之后与前述物料混合，在室温条件下机械搅拌30min，其中，搅拌的转速为2000r/min。接着将粘度为1pa·s的双端乙烯基硅油10.0g、粘度为5pa·s的双端乙烯基硅油14.0g、粘度为10pa·s的双端乙烯基硅油47.0g、粘度为20pa·s的双端乙烯基硅油14.0g、粘度为50pa·s的双端乙烯基硅油10.0g、粘度为100pa·s的双端乙烯基硅油5.0g与上述物料混合，在室温条件下机械搅拌60min，其中，搅拌的转速为3000r/min。将上述所得有机硅灌封胶在真空脱泡后，在130℃环境中固化3h，之后进行后续性能测试。按照gb/t528-2009测定有机硅灌封胶固化后的拉伸强度及断裂伸长率，采用热重分析仪测试有机硅灌封胶固化后的初始分解温度，采用导热系数测定仪测试有机硅灌封胶固化后的导热性能。实施例1-4和对比例1的性能测试结果拉伸强度断裂伸长率初始分解温度导热系数实施例13.1mpa294.30％426.9℃1.5w/(m·k)实施例22.8mpa209.70％448.1℃2.0w/(m·k)实施例31.3mpa203.20％441.7℃1.8w/(m·k)实施例41.0mpa205.70％454.1℃1.9w/(m·k)对比例12.4mpa330.70％389.4℃0.9w/(m·k)从表1的测试结果分析可知，所述有机硅灌封胶固化后具有良好的导热性能，同时所述有机硅灌封胶固化后还具有良好的力学性能和热稳定性能。当前第1页12