一种具有高补强及导热双功能的粉体及制备方法技术

本发明专利技术涉及硅橡胶技术领域，更具体地，涉及一种高补强及导热双功能的粉体及制备方法，以重量份计算，由份导热填料本体，份白炭黑，份改性助剂，以及份水组成。本发明专利技术的粉体组分简单，通过该比例的组分配合，使得改性的硅橡胶具有高机械强度以及导热系数。械强度以及导热系数。械强度以及导热系数。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高补强及导热双功能的粉体及制备方法


[0001]本专利技术涉及硅橡胶
，更具体地，涉及一种高补强及导热双功能的粉体及制备方法。

技术介绍

[0002]众所周知，硅橡胶产品的导热性能比较差，需要额外添加导热填料来提高硅橡胶的导热性能。然而，现有的导热填料虽然能够提高硅橡胶的导热系数，但是在满足导热性能的前提下，通过添加大量导热填料往往导致机械性能下降很多。
[0003]然而，许多需要高导热系数硅橡胶的应用场所不仅要求硅橡胶要具有高的导热系数，还要求具有较高的机械强度，比如说新能源汽车上用的动力电池组中的散热硅橡胶衬垫，其对散热效果要求很高，就需要硅橡胶衬垫具有较高的导热系数，同时，其对机械强度要求也高，如果机械强度差，使用过程中开裂，势必会造成动力电池组散热出现问题，从而引发电动车续航等一系列问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种具有高补强及导热双功能的粉体，以重量份计算，由份导热填料本体，份白炭黑，份白炭黑，份改性助剂，以及份水组成。
[0005]进一步地，所述导热填料本体为氧化铝、氮化铝、氮化硼、氧化镁、氧化锌或者碳化硅中的一种或多种，其中优选氧化铝。
[0006]进一步地，所述导热填料的粒径尺寸小于30nm。
[0007]进一步地，所述导热填料本体的比表面积为
[0008]进一步地，所述白炭黑的比表面积为
[0009]进一步地，所述改性助剂为六甲基二硅氮烷。
[0010]进一步地，所述粉体加入硅橡胶后，使得所述硅橡胶的拉伸强度为2.0
‑
5.5MPa，断裂伸长率100
‑
300％，撕裂强度5
‑
17KN/m，导热率0.6
‑
2.6(w/m
·
k)。
[0011]本专利技术还提供一种上述具有高补强及导热双功能的粉体制备方法，包括：以重量份计算，
[0012]将份导热填料本体，份白炭黑，份改性助剂，以及份水混合搅拌，烘干。
[0013]进一步地，所述搅拌时间为2h
‑
4h。
[0014]进一步地，所述搅拌速度为60
‑
600r/min。
[0015]本专利技术的一种具有高补强及导热双功能的粉体及制备方法具有以下优点：
[0016](1)本专利技术的粉体组分简单，通过该比例的组分配合，使得改性的硅橡胶具有高机械强度以及导热系数。
[0017](2)通过球磨机高效高能机械混合改性氧化铝和白炭黑得到一种双功能导热粉体，不仅对硅橡胶有较好的补强作用，保证了制品有较高的机械强度，同时也能很大程度提高硅橡胶的导热系数；
[0018](3)本专利技术所述的一种对硅橡胶有高补强作用的双功能导热粉体的制备方法，制备工艺简单，原材料廉价易得，有很高的的应用价值。
[0019]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0020]附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。
[0021]图1是本专利技术一个实施例的制备流程。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]本专利技术提供一种具有高补强及导热双功能的粉体，以重量份计算，由本专利技术提供一种具有高补强及导热双功能的粉体，以重量份计算，由份导热填料本体，份白炭黑，份改性助剂，以及份水组成。
[0024]本专利技术的粉体组分简单，且通过该比例的组分配合，具有高机械强度以及导热系数。通过引入白炭黑，不仅不会降低该粉体的导热性能，同时保证了少量粉体即具有良好的机械强度；而且，通过改性助剂的加入，改性助剂会对白炭黑及导热填料本体表面进行改性，从而使得两者对硅油有了很好的相容性，有了疏水的特性，从而使得该导热粉体既能够对硅橡胶体系有很好的补强作用，同时，又因为导热填料本体本身的导热系数较高，从而使得该导热粉体能够很大程度提高硅橡胶的导热系数，使其补强及导热效果更好。
[0025]本申请的另一实施例中，所述导热填料本体为氧化铝、氮化铝、氮化硼、氧化镁、氧化锌或者碳化硅中的一种或多种，其中优选为氧化铝。
[0026]白炭黑处理过的氧化铝、氮化铝、氮化硼、氧化镁、氧化锌或者碳化硅导热填料不仅有疏水的特性，也有导热的特性，使得该复合导热填料既能够对硅橡胶体系有较好的相容性及补强作用，保证了硅橡胶具有较好的机械强度；同时，又能在添加量较低的情况下就能形成较好的导热通道，从而能实现较高的导热系数。
[0027]本专利技术的另一实施例中，所述白炭黑为没有经过疏水处理的白炭黑。其价格更便宜，因此更加廉价易得，有利于工业化实施；与此同时，因为有改性助剂的存在，会对白炭黑表面进行改性，使其有了疏水的特性，从而使其对硅油具有很好的相容性，从而使得该导热粉体能够对硅橡胶体系有很好的补强作用。因此，采用更加廉价的白炭黑对机械性能的改善相比疏水处理的白炭黑效果更好；同时，白炭黑和导热粉体又形成了合金相，从而使得其对硅油具有很好的相容性，从而使得该导热粉体能够对硅橡胶体系的导热性能及机械性能
均有较好的改善。
[0028]本专利技术的另一实施例中，所述白炭黑的比表面积为当所述白炭黑的比表面小于100g/m2时，补强效果较差，无法满足动力电池组的应用；当所述白炭黑的比表面积大于250g/m2时，价格高昂，成本过高。
[0029]本申请的另一实施例中，所述导热填料本体的比表面积为250g/m2。所述导热填料本体的比表面积与所述白炭黑的比表面积尽量相同或相近，可使复合改性的填料既满足较高的机械强度，也有较高的导热系数，改性效果最好。
[0030]所述氧化铝为球形、也可以粉状、定型或不定型均可；优选为球形。采用球形氧化铝的复合改性填料的改性效果最好。
[0031]本专利技术的另一实施例中，所述导热填料本体的粒径尺寸为小于30nm，当所述粒径尺寸大于等于30nm时，其与白炭黑的复合效果差，导致粉体的机械性能及导热也会大大降低。
[0032]本专利技术的另一实施例中，所述改性助剂为六甲基二硅氮烷。采用该改性助剂相比其他改性助剂可以更好的改善白炭黑及导热填料的表面属性，经过该改性助剂改善的粉体具有更好的机械强度及导热性能。
[0033]本申请的另一实施例中，提供一种具有高补强及导热双功能的粉体，所述粉体硫化后拉伸强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高补强及导热双功能的粉体，其特征在于，以重量份计算，由份导热填料本体，份白炭黑，份改性助剂，以及份水组成。2.根据权利要求1所述的具有高补强及导热双功能的粉体，其特征在于，所述导热填料本体为氧化铝、氮化铝、氮化硼、氧化镁、氧化锌或者碳化硅中的一种或多种，其中优选氧化铝。3.根据权利要求1所述的具有高补强及导热双功能的粉体，其特征在于，所述导热填料的粒径尺寸小于30nm。4.根据权利要求1所述的具有高补强及导热双功能的粉体，其特征在于，所述导热填料本体的比表面积为5.根据权利要求1所述的具有高补强及导热双功能的粉体，其特征在于，所述白炭黑的比表面积为6.根据权利要求1所述的具有高补强及导热双功能的粉体，其特征在于，所述改性助剂为六甲基二硅氮烷。7.根据权利要求1
‑
6任一所述的具有高补强及导热双功...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁振乐，陈丽云，卢杭，金政御，
申请(专利权)人：浙江新安化工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：