本发明涉及电子灌封胶的技术领域，特别涉及一种低密度有机硅电子灌封胶。
背景技术：
近年来，新能源汽车迎来了跨越式的发展，但其技术还不是很成熟。锂电池发热是一个关键问题。目前对于锂电池发热的情况，均采用加成型导热灌封胶进行散热处理。加成型导热灌封胶密度大、粘度高、流动性差。因此，制备低密度、高导热、低粘度的灌封胶一直以来是该领域的研究热点。有机硅灌封胶因其优异的抗老化性能、耐候性、耐高低温(-60℃～260℃)、介电性能和绝缘性能、防潮防尘等，而广泛应用于电子灌封领域。碳纤维因其导热系数超高、质量轻、耐腐蚀、高模量、密度低、抗氧化而在电子灌封领域有着潜在的应用。发明专利cn106833510a公开了一种将短切碳纤维应用于有机硅灌封领域的方法，其需要将短切碳纤维与其他不同粒径、不同形状的填料混合使用，且需要较高的填料含量，才能使碳纤维在有机硅基胶中具有一定的分散。
技术实现要素：
本发明的目的在于提出一种低密度有机硅电子灌封胶，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
一方面，本发明提供一种低密度有机硅电子灌封胶，该有机灌封胶由a组分和b组分按重量比1:1混合而成；
其中，a组分由以下组分制成，各组分的重量份为：
b组分由以下组分制成，各组分的重量份为：
在一些实施方式中，乙烯基硅油为端乙烯基硅油，粘度为500至5000mpa·s。
在一些实施方式中，含氢硅油粘度为500至1500mpa·s，其中，氢的质量百分含量为0.05至1％。
在一些实施方式中，短切碳纤维的长度为0.2至2μm。
在一些实施方式中，导热填料为氧化铝、氧化镁、硅微粉、氮化硼、氧化锌、氮化铝、碳化硅、石墨烯中的一种或多种，所述导热填料的平均粒径为0.5至10μm。
在一些实施方式中，改性短切碳纤维通过以下步骤制备而成：
配置0.1至30mg/ml多巴胺的三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液，加入短切碳纤维，超声分散30至90min，超声功率500至2000w；加入硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂的加入量为所述短切碳纤维的2至6wt％，超声分散30至90min，超声功率500至2000w。
在一些实施方式中，硅烷偶联剂为si69、kh550、kh560、kh570、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
在一些实施方式中，抑制剂为2-甲基-3-丁炔基-2醇、3-甲基-1-己炔基-3-醇、1-乙炔基环己醇、甲基三(甲基丁炔氧基)硅烷、苯基三(甲基丁炔氧基)硅烷、乙烯基三(甲基丁炔氧基)硅烷或多乙烯基聚硅氧烷中的一种或几种。
在一些实施方式中，催化剂氯铂酸-异丙醇或氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷中的一种，其中，铂质量含量3‰至1wt％。
另一方面，本发明提供一种低密度有机硅电子灌封胶的制备方法。包括以下步骤：
灌封胶a组分：将乙烯基硅油、改性短切碳纤维、导热填料加入捏合机中，120至180℃下真空搅拌1至3h，待温度降至50至80℃后加入含氢硅油、抑制剂，继续搅拌1至3h，得a组分；
灌封胶b组分：将乙烯基硅油、改性短切碳纤维、导热填料加入捏合机中，120至180℃下真空搅拌1至3h，待温度降至50至80℃后加入催化剂，继续搅拌30至90min，得b组分；
灌封胶的制备：将a、b组分按质量比1：1混合均匀后，得到所述电子灌封胶。
本发明通过多巴胺自聚粘附在短切碳纤维表面，使碳纤维表面富含极性基团羟基和氨基，再通过硅烷偶联剂改性，可使碳纤维表面性质与硅油性质相似，易于碳纤维在硅油中均匀分散。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、实现碳纤维在灌封胶中均匀分散；
2、碳纤维的加入，显著减少导热填料的含量；
3、有机硅灌封胶具有密度低(0.8至1.1g/cm3)、导热高(1.0至2.1w/m·k)。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。以下实施例只是用于更加清楚地说明本发明的性能，而不能仅局限于下面的实施例。
实施例1：
1、短切碳纤维改性：配置0.1mg/ml多巴胺的三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液，加入100g的短切碳纤维，超声分散30min，超声功率2000w；加入硅烷偶联剂si69，超声分散30min，硅烷偶联剂si69的加入量为2g，超声功率2000w，得到改性短切碳纤维；
2、灌封胶a组分：将80g的乙烯基硅油、10g的改性短切碳纤维、30g的导热填料石墨烯加入捏合机中，120℃下真空搅拌3h，待温度降至50℃后加入2g的含氢硅油、0.2g的抑制剂2-甲基-3-丁炔基-2醇，继续搅拌1h，得a组分。
3、灌封胶b组分：将80g的乙烯基硅油、10g的改性短切碳纤维、30g的导热填料石墨烯加入捏合机中，120℃下真空搅拌3h，待温度降至50℃后加入0.3g的催化剂氯铂酸-异丙醇，继续搅拌30min，得b组分。
4、灌封胶的制备：将a、b组分按质量比1：1混合均匀后，制成电子灌封胶使用。
实施例2：
1、短切碳纤维改性：配置30mg/ml多巴胺的三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液，加入100g的短切碳纤维，超声分散90min，超声功率500w；加入硅烷偶联剂kh550，超声分散90min，硅烷偶联剂kh550的加入量6g，超声功率500w，得到改性短切碳纤维；
2、灌封胶a组分：将100g的乙烯基硅油、20g的改性短切碳纤维、60g的导热填料氧化铝加入捏合机中，180℃下真空搅拌1h，待温度降至80℃后加入10g的含氢硅油、1g的抑制剂3-甲基-1-己炔基-3-醇，继续搅拌3h，得a组分。
3、灌封胶b组分：将100g的乙烯基硅油、20g的改性短切碳纤维、60g的导热填料氧化铝加入捏合机中，180℃下真空搅拌1h，待温度降至80℃后加入2g的催化剂氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷，继续搅拌90min，得b组分。
4、灌封胶的制备：将a、b组分按质量比1：1混合均匀后，制成电子灌封胶使用。
实施例3：
1、短切碳纤维改性：配置10mg/ml多巴胺的三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液，加入100g的短切碳纤维，超声分散60min，超声功率1000w；加入硅烷偶联剂kh560，超声分散60min，硅烷偶联剂kh560的加入量为4g，超声功率1000w，得到改性短切碳纤维；
2、灌封胶a组分：将90g的乙烯基硅油、15g的改性短切碳纤维、40g的导热填料硅微粉加入捏合机中，160℃下真空搅拌2h，待温度降至60℃后加入8g的含氢硅油、0.5g的抑制剂苯基三(甲基丁炔氧基)硅烷，继续搅拌2h，得a组分。
3、灌封胶b组分：将90g的乙烯基硅油、15g的改性短切碳纤维、40g的导热填料硅微粉加入捏合机中，150℃下真空搅拌2h，待温度降至60℃后加入1g的催化剂氯铂酸-异丙醇，继续搅拌60min，得b组分。
4、灌封胶的制备：将a、b组分按质量比1：1混合均匀后，制成电子灌封胶使用。
对比例1
本对比例与实施例1不同之处仅在于，短切碳纤维未经硅烷偶联剂改性。
对比例2
本对比例与实施例1不同之处仅在于，短切碳纤维未经多巴胺改性。
对比例3
本对比例与实施例1不同之处仅在于，不含短切碳纤维，且导热填料质量份为150份。
对实施例1-3以及对比例1-3的有机硅电子灌封胶进行性能测试，测试方法如下：采用gb/t533-1991《硫化橡胶密度的测定》，检测灌封胶的密度(g/cm3)；采用astmd5470《中文版导热电绝缘材料热传输性能的标准测试方法》，检测灌封胶的导热系数[w/(m·k)]；采用gb/t528—92《硫化和热塑性橡胶——拉伸应力应变性能的测定》检测拉伸强度；采用介电性能测试仪进行介电常数检测。
性能测试结果如表1所示：
表1
从表1可以看出，相比于对比例1-3，实施例1-3的介电常数有少许的提升，密度也略低，但是其拉伸强度和导热系数有显著的提升。
本发明通过多巴胺自聚粘附在短切碳纤维表面，使碳纤维表面富含极性基团羟基和氨基，再通过硅烷偶联剂改性，可使碳纤维表面性质与硅油性质相似，易于碳纤维在硅油中均匀分散，从而整体提升有机硅电子灌封胶的拉升强度。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、实现碳纤维在灌封胶中均匀分散；
2、碳纤维的加入，显著减少导热填料的含量；
3、有机硅灌封胶具有密度低(0.8至1.1g/cm3)、导热高(1.0至2.1w/m·k)。
以上表述仅为本发明的优选方式，应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。