一种散热涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及散热涂料领域，具体而言，涉及一种散热涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 电子技术的工业化在目前这个时代有着极强的生命力，随着LED灯的应用范围的 扩大，其散热不良，耐高压低等技术问题开始显现，使用寿命也随之受到限制，使得人们对 散热涂料的要求越发严苛。
[0003] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0004] 本发明的第一目的在于提供一种散热涂料，所述的散热涂料有高导热系数、绝缘 性优越、附着力好、耐高温低温、耐化学腐蚀、与其它材料匹配性好等诸多优点。
[0005] 本发明的第二目的在于提供一种所述的散热涂料的制备方法，该方法具有工艺简 单、生产效率高等优点。
[0006] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
[0007] -种散热涂料，主要由以下成分制成：按重量计，含甲氧基的有机硅树脂50-75 份，填料24-43份，偶联剂1-3份；所述填料为氧化铝，或者氧化钙、氧化钙、氧化镁、云母中 的一种或多种与氧化铝的组合。
[0008] 上述散热涂料是以含甲氧基的有机硅树脂为粘合剂，并选用特定的比例将填料与 偶联剂粘结在一起而形成，其具有高导热系数、绝缘性优越、附着力好、耐高温低温、耐化学 腐蚀、热稳定性好等特点，尤其是导热性、绝缘性、热稳定性和附着力四个性能显著突出。其 中填料不仅起填充效果，而且可以提高涂料的绝缘性；偶联剂可以提高涂料的分散程度，从 而提高其散热性。填料中氧化铝占主导作用，其它填料在一定程度上改善涂料的性能。
[0009] 经验证，上述散热涂料的导热系数可以达到15W/m· K以上，击穿电压可达到 2-4. 2kV，剥离强度可以达到I. 8N/mm以上。可见，将该涂料用于LED设备的散热，可以延长 LED器件的使用寿命，提高安全性。
[0010] 优选地，按重量计，含甲氧基的有机硅树脂50-75份，氧化铝19-30份、氧化钙3-7 份、氧化镁1-3份，云母1-3份，偶联剂1-3份。
[0011] 以上涂料的绝缘效果和散热性更优异，其导热系数可以达到18W/m · K以上，击穿 电压可达到4. 2kV以上。
[0012] 优选地，所述偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷）。该偶联剂是具 有氣基、环氧丙基的氧基硅烷，与含甲氧基的有机娃树脂的匹配性尚；而米用其他偶联剂会 或多或少破坏含甲氧基的有机硅树脂的化学结构，降低涂料的粘性。
[0013] 优选地，所述氧化错的粒度大小为1-3 μ m，纯度为99%以上。
[0014] 不同纯度、不同粒径的氧化铝对涂料的性能有着不同影响。纯度越高，涂料的稳定 性也就越好。合理粒径的氧化铝绝缘性能和填充效果更佳，优选采用1-3 μπι的氧化铝。
[0015] 基于上述理由，所述云母优选采用纯度为99%以上，所述氧化钙优选采用纯度为 95%以上，所述氧化镁优选采用纯度为85%以上，所述氧化错的纯度为99%以上。
[0016] 上文所述的散热涂料的制备方法，包括下列步骤：
[0017] 按照配方，将所有原料混合在一起，再研磨，得到散热涂料。
[0018] 上述制备方法只需混合研磨两步即可制得涂料，具有工艺简单、生产效率高等优 点。
[0019] 优选地，所述研磨时间为40min以上；以保证所有原料均为细粉。研磨时，优选采 用球磨设备研磨，且优选转速为300rpm以上。
[0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0021] (1)与传统的散热涂料相比，本发明显著提高了击穿电压、导热系数、附着力和稳 定性四个性能，还兼顾了耐高温低温、耐化学腐蚀等性能。
[0022] (2)应用范围广：本发明的散热涂料适用于LED相关的设备，尤其与铝基板的匹配 性好；还可用于CPU、电器、机柜、电线电缆、暖气片、风机风扇、热力管道、真空炉、真空暖气 片等的散热器件上。
【具体实施方式】
[0023] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会 理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为 可以通过市售购买获得的常规产品。
[0024] 实施例1 :
[0025] 按照质量百分数的配比，取含甲氧基的有机硅树脂58. 9%，氧化铝28. 9%，氧化 钙7%，氧化镁2. 2%，γ-(2, 3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2%，云母1%。
[0026] 将以上原料混合并在球磨机中搅拌均匀，研磨一个小时，停止研磨并封存。
[0027] 使用喷枪将此涂料均匀喷涂在1系铝板表面在230°C下烧结成型。
[0028] 实施例2 :
[0029] 按照质量百分数的配比，取含甲氧基的有机硅树脂58. 9%，氧化铝28. 9%，氧化 钙7%，氧化镁2. 2%，γ-(2, 3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2%，云母1%。
[0030] 将以上原料混合并在球磨机中搅拌均匀，研磨一个小时，停止研磨，得到涂料。
[0031] 使用喷枪将此涂料均匀喷涂在3系铝板表面，在230Γ下烧结成型，测试涂料用在 该基板上的性能。
[0032] 实施例3 :
[0033] 按照质量百分数的配比，取含甲氧基的有机硅树脂65. 5%，氧化铝22. 7%，氧化 钙6. 6%，氧化镁2. 2%，γ-(2, 3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2%，云母1%。
[0034] 将以上原料混合并在球磨机中搅拌均匀，研磨一个小时，停止研磨，将得到的涂料 封存。
[0035] 使用喷枪将此涂料均匀喷涂在5系铝板表面，在230Γ下烧结成型，测试涂料用在 该基板上的性能。
[0036] 实施例4 :
[0037] 按照质量百分数的配比，取含甲氧基的有机硅树脂74. 1%，氧化铝13. 7%，氧化 钙7%，氧化镁2. 2%，γ-(2, 3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2%，云母1%。
[0038] 将以上原料混合并在球磨机中搅拌均匀，研磨一个小时，停止研磨并封存。
[0039] 使用喷枪将此涂料均匀喷涂在6系铝板表面，在230Γ下烧结成型，测试涂料用在 该基板上的性能。
[0040] 上述实施例1-4的涂料的测试结果如表1所示。
[0041] 表中附着力测试按照《GB/T9286-1998》的标准测定；