一种低密度非硅导热组合物制备方法与流程

本发明涉及导热材料制备，更具体地说，本发明涉及一种低密度非硅导热组合物制备方法。

背景技术：

1、在很多用电设备当中会应用到绝缘的导热材料，这些材料需要能够保护内部的电路，但是不能导致电的泄漏，在一些高科技产品的使用场合中会对此类物质提出更多的要求，而硅体材料在长期使用时会导致硅油产生，比如汽车新能源锂电池之间灌封或者led灯具灌封，一般不仅要导热效果好，还需要密度更低更耐老化，因此非硅导热组合物尤为重要。

2、经检索在现有已经公开的文献中，专利公开号cn114621511a的专利公开了一种非硅导热脂组合物及其制备方法，针对除了led车灯外，电子电控以及触点开关和继电器等在新能源汽车使用也越来越多，有机硅导热材料里面硅油的老化会造成各种接触不良情况的发生，而且新能源汽车需要使用电芯，有机硅导热产品中硅油的析出会对这些电芯热管理造成失控的风险，引起燃爆发生；该专利则通过组合物包含60重量％～90重量％的复合粉体、10重量％～30重量％的无硅有机物、0.01重量％～1重量％的着色剂以及0.01重量％～1重量％的抗氧剂，该发明组合物具有密度低、渗油低、阻燃等优点，能够为新能源汽车的车灯、电控、电芯、电池包等元件提供出色的散热效果；但是该制备方法存在如下缺陷；

3、该制备方法在对低密度非硅导热组合物进行制备时，无硅有机物在使用时由于所用到的材料受到外部雨水以及其他腐蚀物体腐蚀时，易于导致无硅有机物抗老化，因此耐用性较差，为此需要提供一种低密度非硅导热组合物制备方法。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种低密度非硅导热组合物制备方法。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低密度非硅导热组合物制备方法，包括具体步骤如下：

3、s1、金属混合物制备，将氧化铝20—30份、氧化锌10—20份、氮化硼5—15份、氮化铝5—10份、氧化镀2—5份的粉末混合到搅拌机内，搅拌过程中需要整体加热到80-100℃，保温5—10分钟，待其降至室温30-40℃时，取出金属混合物备用；

4、s2、碳基混合物制备，将石墨10—15份、碳纳米管2—5份、石墨烯5—10份的粉末进行混合，再加入无水乙醇5—15份混合5—10分钟，再利用液压机按照20-40kpa压力挤压5—10次，挤压完毕后取出碳基混合物备用；

5、s3、聚合物基体制备，将环氧树脂5—10份、聚氨酯15—30份、丙烯酸树脂5—10份、聚烯亚胺2—8份的粉末混合到基体搅拌机内5—10分钟，搅拌时需要填充氮气排出混合杂质空气，且排出时用到氮气检测仪置于出气口，当检测到氮气时，即可关闭搅拌机的出气口，待其搅拌完毕后需要升温120-150℃，保温5—10分钟，等待降温到室温后从基体搅拌机内取出聚合物基体；

6、s4、混合制备，将金属混合物、碳基混合物、碳基混合物放置到研磨机内，通过研磨机将其研磨制成非硅混合物粉末，再加入无水乙醇5—10份，挤压成型，且挤压次数为5—10次，挤压完毕后制备成非硅混合物；

7、s5、脱液干燥，将非硅混合物放置在甩干机内，甩干机控制甩干转速为1300—1500r/min，甩干时间为10—30分钟，且需要人员查看甩干机，甩干后可以通过平铺非硅混合物在烘干机内，烘干升温至100-120℃，烘干5—10分钟，当烘干完毕后，通过冷却风扇对非硅混合物降温至室温；

8、s6、烧结加固，烧结炉体加热到300-400℃，再将非硅混合物放入到烧结炉体内部烧制30—50分钟，烧制完毕后再将烧结炉体内部温度升至400-500℃进行二阶段烧结，烧结5—10分钟后，再对烧结炉体升温500-600℃，烧结5—10分钟，取出烧结完毕的低密度非硅导热组合物，通过多台风机对低密度非硅导热组合物降温至室温；

9、s7、范围检测，将制备完毕低密度非硅导热组合物放置在流水线上，3-5名检查人员利用放大镜观察低密度非硅导热组合物外部是否存在裂缝，确认无误后需要检查人员在核验表上签字以及登记检查时间；

10、s8、干燥保存，装箱人员将制备完毕低密度非硅导热组合物放置在箱体内部，每个箱体内部放置一个，并且在制备完毕低密度非硅导热组合物四周放置依次放置四个干燥剂，干燥风箱后可以对箱体内部抽真空去除杂质空气，利用胶带封闭包装，包装完毕后入库储存。

11、优选地，所述s1中搅拌机控制搅拌转速为40-80r/min，搅拌时间为10—30分钟，搅拌过程中需要加入无水乙醇10—20份，且无水乙醇需加热50-80℃。

12、优选地，所述s1中取出人员需要先用测温仪检测搅拌机内部温度，确认搅拌机内温度为室温，由两名取出人员签字确认温度数值。

13、优选地，所述s2中每次挤压时停留时间为5—10秒，且挤压机接触部位需要均匀喷涂脱模剂，所述脱模剂由滑石粉10—20份、海藻酸钠5—16份混合制备而成。

14、优选地，所述s3中氮气灌入压力为10-20kpa，灌入后需要对灌入部位添加密封环。

15、优选地，所述s3中氮气检测仪数量设为2个，且两个氮气检测仪呈圆环等距分布在搅拌机的出气口位置处。

16、优选地，所述s4中混合转速为100—150r/min，混合时间为5—20分钟，待其挤压机按照挤压力为40-80kpa，长度为50-60cm，宽度为30-40cm挤压成型。

17、优选地，所述s5中每间隔3分钟需要3—5人查看非硅混合物，且查看5—10次后签字确定无误。

18、9、根据权利要求1所述的一种低密度非硅导热组合物制备方法，其特征在于：所述s6中风机数量设为5—10台，且相邻两台风机之间的距离为50—60cm，每台风机倾斜角度设为30度。

19、优选地，所述s8中干燥剂采用无水氯化钙10—20份、活性炭5—10份、纤维素10—15份、二氧化硅5—10份、石膏粉3—5份混合制备而成。

20、本发明的技术效果和优点：

21、1、本发明采用将金属混合物、碳基混合物、碳基混合物放置到研磨机内，通过研磨机将其研磨制成非硅混合物粉末，再加入无水乙醇，挤压成型，甩干后可以通过平铺非硅混合物在烘干机内，烘干完毕后，通过冷却风扇对非硅混合物降温至室温，能够增加不同耐老化的材料，充分挤压混合填充成型，耐腐性更好，不易老化，因此耐用性更好；

22、2、本发明采用烧结炉体加热，再将非硅混合物放入到烧结炉体内部烧制，烧制完毕后再将烧结炉体内部再次升温进行二阶段烧结，烧结后，再对烧结炉体升温三阶段升温，取出烧结完毕的低密度非硅导热组合物，能够实现三阶段锻造升温，锻造增加其紧密型，因此抗腐蚀效果更好；

23、3、本发明将石墨、碳纳米管、石墨烯的粉末进行混合，再加入无水乙醇混合，利用液压机挤压，挤压完毕后取出碳基混合物备用，在制备时能够分散连接，能够增加整个低密度非硅导热组合物的抗老化性；

24、综上，通过上述多个作用的相互影响，首先将金属混合物、碳基混合物、碳基混合物放置到研磨机内，通过研磨机将其研磨制成非硅混合物粉末，再实现三阶段锻造升温，锻造增加其紧密型，最后利用液压机挤压，挤压完毕后取出碳基混合物备用，在制备时能够分散连接，综上能够有效提高低密度非硅导热组合物的抗老化性，因此耐用性更好。