导热层和导热垫片制造技术

本发明专利技术涉及一种导热层和导热垫片。其中，导热层包括硅胶和陶瓷材料，所述硅胶与所述陶瓷材料的质量比为1:(0.8～2.2)，所述硅胶的粘度为3000mPa.s～15000mPa.s，所述陶瓷材料选自氧化锌陶瓷和氧化铝陶瓷中的至少一种，所述陶瓷材料的平均粒径为0.5μm～20μm。其中，选用硅胶作为导热层材料是因为硅胶的耐热性好，由此制备的导热层能够承受高达250℃的高温；而硅胶的粘度在3000～15000之间，可以保证复配原料的具有良好的成膜性。上述陶瓷材料的平均粒径在0.5μm～20μm之间，保证陶瓷材料均匀的分散于复配体系中，能够提升导热层的导热性并增强导热层的表观平滑度。

Heat conducting layer and gasket

【技术实现步骤摘要】
导热层和导热垫片
本专利技术涉及导热
，特别是涉及一种导热层和导热垫片。
技术介绍
汽车行业有很多匀热、导热和隔热的需求，特别是对于汽车空调压缩机而言。由于汽车空调压缩机的产热高且内部空间狭小，由此引起的高温会影响到汽车空调压缩机的寿命，传统的导热垫片不能很好的满足汽车空调压缩机的导热需求，容易造成热量堆积，进而损害汽车空调压缩机的性能。此外，传统的导热垫片的表观不够平滑，甚至会出现毛刺，易对硅胶结构造成破坏。因此，亟需一种导热性能良好且表观平滑的导热层和导热垫片。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种导热性能良好且表观平滑的导热层和导热垫片。一种导热层，其包括硅胶和陶瓷材料，所述硅胶与所述陶瓷材料的质量比为1:(0.8～2.2)，所述硅胶的粘度为3000mPa.s～15000mPa.s，所述陶瓷材料选自氧化锌陶瓷和氧化铝陶瓷中的至少一种，所述陶瓷材料的平均粒径为0.5μm～20μm。专利技术人发现，硅胶中添加特定的陶瓷材料可以提高导热性能，但并非将硅胶和陶瓷材料任意组配均可得到好的导热效果，还受到硅胶和陶瓷材料的配比关系的影响。另外，还要考虑陶瓷材料的粒径、陶瓷材料的选择和与硅胶的配比对导电层本身的成膜、表观平滑度的影响，既要保证制备的导热层导热性能良好又要表观平滑，无颗粒物析出。上述导热层是将粘度为3000～15000硅胶与至少一种上述具有导热性的陶瓷材料进行合理复配，其中，选用硅胶作为导热层材料是因为硅胶的耐热性好，由此制备的导热层能够承受高达250℃的高温；而硅胶的粘度在3000～15000之间，可以保证复配原料的具有良好的成膜性。上述陶瓷材料的平均粒径在0.5μm～20μm之间且陶瓷材料与硅胶配比合理，保证陶瓷材料均匀的分散于复配体系中，陶瓷材料在成型后的导热层中不易析出且呈均匀分散的状态，固化成膜性好，陶瓷材料之间不发生团聚，进而提升导热层的表观平滑度，不会对硅胶结构造成破坏。在其中一个实施例中，所述硅胶的粘度为3000mPa.s～8000mPa.s。在其中一个实施例中，所述导热层的厚度为60μm～80μm。在其中一个实施例中，所述陶瓷材料是平均粒径为1μm～3μm的氧化铝陶瓷粉末，所述硅胶与所述氧化铝陶瓷粉末的质量比为1:(0.8～1.2)。在其中一个实施例中，所述陶瓷材料为平均粒径为8μm～12μm氧化锌陶瓷粉末，所述硅胶与所述氧化锌陶瓷粉末的质量比为1:(1.8～2.2)。在其中一个实施例中，所述导热层还包括固化剂，所述硅胶与所述固化剂的质量比为1:(0.1～0.2)。在其中一个实施例中，所述固化剂选自胺基固化剂、酸酐基固化剂和酚醛树脂中的至少一种。本专利技术还提供一种导热垫片，其包括:基材层；设于所述基材层表面的如本专利技术任一项所述的导热层。上述导热垫片结构简单，经试验验证，具有良好的导热和绝缘特性，经试验测试，本专利技术实施例中制得的导热垫片的绝缘电阻值均大于11GΩ，漏电流小于0.175，导热性大于0.310W/m.k，并且在250℃下500小时后失重小于10％,电气绝缘性和导热性能几乎保持不变。在其中一个实施例中，所述导热垫片的厚度90μm～110μm。在其中一个实施例中，所述基材层为聚酰亚胺层。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。专利技术人发现，在基体材料硅胶中添加陶瓷材料可以提高导热性能，但是陶瓷材料的选择、陶瓷材料与硅胶的配比表关系、陶瓷材料的粒径对于导电层本身的成膜、表观平滑度的影响也不容忽视，传统的导热层要么是导热性得到提高，而导热层本身的表观不够平滑，有明显的颗粒物，成膜时团聚严重；要么是导热层本身的表观平滑，但导热性差。难以将两者平衡。因此，亟需一种导热性能良好且表观平滑的导热层和导热垫片制品。本专利技术一实施例中提供了一种导热层，其包括如下的各原料组分:硅胶和陶瓷材料，所述硅胶与所述陶瓷材料的质量比为1:(0.8～2.2)，所述硅胶的粘度为3000mPa.s～15000mPa.s，所述陶瓷材料选自氧化锌陶瓷和氧化铝陶瓷中的至少一种，所述陶瓷材料的平均粒径为0.5μm～20μm。其中，陶瓷材料是指用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊的性能，又可作为功能材料。具体而言，氧化铝陶瓷、氧化锌陶瓷具有导热、绝缘等优点，可作为导热填料用于制备导热绝缘胶、灌封胶等高分子材料。与其他填料相比，虽然氧化铝的导热率和氧化锌的导热率不是最高，但只需将平均粒径控制在合理的范围内，与硅胶进行组配后，即保证上述陶瓷材料均匀的分散于复配体系中，可发挥出良好的导热效果。且氧化铝陶瓷、氧化锌陶瓷的价格较低，来源较广，是高导热绝缘聚合物的经济适用型填料。本专利技术对于所述氧化铝陶瓷、氧化锌陶瓷的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。其中，硅胶主要成分是二氧化硅，化学性质稳定、不燃烧、具有开放的多孔结构、特别是对微米级的氧化铝陶瓷、微米级的氧化锌陶瓷具有很好的吸附性，附于硅胶的上述陶瓷粉体不易析出。另外，选用硅胶作为导热层材料是因为硅胶的耐热性好，由此制备的导热层能够承受高达250℃的高温。再者，所述硅胶的粘度为3000mPa.s～15000mPa.s，此粘度范围合理，可以保证复配原料的成膜性，既不过稀，也不过稠。本专利技术对于所述硅胶的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在其中一个实施例中，所述硅胶的粘度为3000mPa.s～8000mPa.s。从而进一步提高复配原料的成膜性。进一步地，所述硅胶的粘度为3000mPa.s～6000mPa.s。从而进一步提高复配原料的成膜性。例如:所述硅胶的粘度为3000mPa.s，所述硅胶的粘度为4000mPa.s，所述硅胶的粘度为5000mPa.s，所述硅胶的粘度为6000mPa.s。其中，上述陶瓷材料的平均粒径在0.5μm～20μm之间，此粒径范围内的陶瓷材料可以均匀分散于复配体系中，陶瓷材料在成型后的导热层中不易析出且呈均匀分散的状态，如果陶瓷材料的粒径过小，则导热效果差，如果陶瓷材料的粒径过大则容易从导热层中析出，甚至发生团聚，致使导热层的表观平滑度差。进一步地，所述陶瓷材料的平均粒径在1μm～12μm之间。...

【技术保护点】
1.一种导热层，其特征在于，包括：/n硅胶和陶瓷材料，所述硅胶与所述陶瓷材料的质量比为1:(0.8～2.2)，所述硅胶的粘度为3000mPa.s～15000mPa.s，所述陶瓷材料选自氧化锌陶瓷和氧化铝陶瓷中的至少一种，所述陶瓷材料的平均粒径为0.5μm～20μm。/n

【技术特征摘要】
1.一种导热层，其特征在于，包括：
硅胶和陶瓷材料，所述硅胶与所述陶瓷材料的质量比为1:(0.8～2.2)，所述硅胶的粘度为3000mPa.s～15000mPa.s，所述陶瓷材料选自氧化锌陶瓷和氧化铝陶瓷中的至少一种，所述陶瓷材料的平均粒径为0.5μm～20μm。


2.根据权利要求1所述的导热层，其特征在于，所述硅胶的粘度为3000mPa.s～8000mPa.s。


3.根据权利要求1或2所述的导热层，其特征在于，所述导热层的厚度为60μm～80μm。


4.根据权利要求1或2所述的导热层，其特征在于，所述陶瓷材料是平均粒径为1μm～3μm的氧化铝陶瓷粉末，所述硅胶与所述氧化铝陶瓷粉末的质量比为1:(0.8～1.2)。


5.根据权利要求1或2所述的导热...

【专利技术属性】
技术研发人员：金闯，季雨婷，
申请(专利权)人：太仓斯迪克新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32