一种柔性高导热金刚石基导热垫片及其制备方法技术

本发明专利技术涉及导热材料技术领域，尤其涉及IPC C08K3领域，更具体的，涉及一种柔性高导热金刚石基导热垫片及其制备方法。按重量份计，所述垫片的制备原料包括：改性填料100

【技术实现步骤摘要】
一种柔性高导热金刚石基导热垫片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及导热材料
，尤其涉及IPC C08K3领域，更具体的，涉及一种柔性高导热金刚石基导热垫片及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着集成电路的发展，热量散发成为一个阻碍微电子学继续发展的一个瓶颈，发热器件与散热器表面往往存在凹凸不平的现象，使得有效接触面积比较小，产生出的热量不能很好的散出，不仅造成散热器的效能低下，而且令电子元器件功率以及使用寿命缩短。而使用具有热界面材料填充这些间隙，排除其中的空气，在电子元件和散热器间建立有效的热传导通道，使散热器的作用得到充分地发挥。目前硅橡胶是综合性能较好的热界面材料之一，伴随着科技的发展，对导热硅橡胶复合材料的导热性能以及柔性的要求越来越高，但是现有的导热材料柔性与导热性能难以均衡。
[0003]CN115232474B公开了一种超高导热片及其制备方法，该申请通过加入金刚石颗粒和球型氧化铝，使制得的导热片具有较好的导热效果，进而该导热片用于电子产品，提高其散热效果，减少出现发烫的可能性。但金刚石颗粒和球型氧化铝与树脂相容性较差，存在柔性过低，限制其应用领域。

技术实现思路

[0004]本专利技术第一方面提供了一种柔性高导热金刚石基导热垫片，按重量份计，所述垫片的制备原料包括：改性填料100
‑
250份，乙烯基硅油5
‑
20份，交联剂0.1
‑
2份，抑制剂0.1
‑
2份，催化剂0.2
‑
2份。
[0005]所述改性填料和乙烯基硅油的重量比为200：(6
‑
11)。
[0006]优选的，所述改性填料和乙烯基硅油的重量比为200：8。
[0007]所述改性填料包括改性陶瓷填料、改性高导热粉体填料，所述改性陶瓷填料、改性高导热粉体填料重量比为(20
‑
80)：(80
‑
150)。
[0008]优选的，所述改性填料包括改性陶瓷填料、改性高导热粉体填料，所述改性陶瓷填料、改性高导热粉体填料重量比为(30
‑
60)：(80
‑
150)。
[0009]优选的，所述改性填料包括改性陶瓷填料、改性高导热粉体填料，所述改性陶瓷填料、改性高导热粉体填料重量比为1：3。
[0010]所述改性高导热粉体填料的制备原料包括改性剂、高导热粉体填料，所述改性剂、高导热粉体填料重量比为(0.2
‑
0.5)：100。
[0011]优选的，所述改性高导热粉体填料的制备原料包括改性剂、高导热粉体填料，所述改性剂、高导热粉体填料重量比为0.3：100。
[0012]所述高导热粉体填料包括氮化铝、金刚石微粉中的至少一种。
[0013]优选的，所述高导热粉体填料包括氮化铝、金刚石微粉，所述氮化铝、金刚石微粉重量比为1：(2
‑
5)。
[0014]进一步优选的，所述高导热粉体填料包括氮化铝、金刚石微粉，所述氮化铝、金刚石微粉重量比为1：3。
[0015]优选的，所述氮化铝粒径为2
‑
40μm，所述金刚石微粉的粒径为50
‑
180μm。
[0016]进一步优选的，所述氮化铝粒径为15μm，购自上海巷田纳米材料有限公司，型号：XT
‑
ALN
‑
07；所述金刚石微粉的粒径为40
‑
60μm，购自福斯曼科技(北京)有限公司。
[0017]所述改性陶瓷填料的制备包括改性剂、陶瓷填料，所述改性剂、陶瓷填料重量比为(0.2
‑
0.5)：100。
[0018]优选的，所述改性陶瓷填料的制备包括改性剂、陶瓷填料，所述改性剂、陶瓷填料重量比为0.3：100。
[0019]所述陶瓷填料包括氢氧化铝、氧化铝、氮化铝、氢氧化镁、氧化镁、氧化锌中的至少一种。
[0020]本申请人研究发现，所述改性填料包括改性陶瓷填料、改性高导热粉体填料，所述改性陶瓷填料、改性高导热粉体填料重量比为(20
‑
80)：(80
‑
150)，可均衡垫片的柔性和导热性能，可能是改性后的陶瓷填料、高导热粉体填料有效提高了与高分子胶体的相容性，同时特定比例复配两种填料提高了垫片的老化性能，可能是提高了填料粉体与硅油的相容性，使得无机粒子与硅油之间形成了更多的交联点，分子之间相互作用力增大，同时降低了处理剂对垫片热老化的影响，保证硅胶片在长时间的高温环境中，保持硬度变化小，不粘膜等优异特征。本申请人进一步研究发现，所述陶瓷填料的粒径包括0.1～10μm和40～80μm两种，所述粒径0.1～10μm和40～80μm的重量比为(0.7
‑
1.5)：1时，可进一步提高导热性能，可能是不同粒径的填料有效降低了填料与硅胶间的空隙，从而在硅胶高分子基体中直接构筑导热通道，通过添加特定比例的粒径为2
‑
40μm氮化铝和粒径为50
‑
180μm金刚石微粉，可进一步降低热阻，在体系中形成有效的导热网链，可使其热导率高于15W/m
·
K以上,硬度可达shore00 20
°
，并且其压缩率还可保持在20％。
[0021]所述陶瓷填料的粒径包括0.1～10μm和40～80μm中的至少一种。
[0022]所述陶瓷填料的粒径包括0.1～10μm和40～80μm两种，所述粒径0.1～10μm和40～80μm的重量比为(0.7
‑
1.5)：1。
[0023]优选的，所述粒径0.1～10μm和40～80μm的重量比为1.2：1。
[0024]优选的，所述陶瓷填料包括氧化铝、氧化锌、氧化镁，所述氧化铝粒径为40
‑
70μm，所述氧化锌的粒径为0.5
‑
3μm，所述氧化镁的粒径为3
‑
8μm。
[0025]进一步优选的，所述陶瓷填料包括氧化铝、氧化锌、氧化镁重量比为1：(0.2
‑
0.5)：(0.5
‑
1)。
[0026]优选的，所述氧化铝粒径为50μm，购自广州市忠高化工有限公司，型号：日本住友A
‑
21；所述氧化锌的粒径为3μm，购自上海巷田纳米材料有限公司，型号：XT
‑
ZNO
‑
06；所述氧化镁的粒径为5μm，购自上海巷田纳米材料有限公司，型号：XT
‑
MGO
‑
05。
[0027]所述改性剂包括甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷中的至少一种。
[0028]优选的，所述改性剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷，所述乙烯基三甲氧基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性高导热金刚石基导热垫片，其特征在于，按重量份计，所述垫片的制备原料包括：改性填料100
‑
250份，乙烯基硅油5
‑
20份，交联剂0.1
‑
2份，抑制剂0.1
‑
2份，催化剂0.2
‑
2份。2.根据权利要求1所述的一种柔性高导热金刚石基导热垫片，其特征在于，所述改性填料包括改性陶瓷填料、改性高导热粉体填料，所述改性陶瓷填料、改性高导热粉体填料重量比为(20
‑
80)：(80
‑
150)。3.根据权利要求2所述的一种柔性高导热金刚石基导热垫片，其特征在于，所述改性陶瓷填料的制备原料包括改性剂、陶瓷填料，所述改性剂、陶瓷填料重量比为(0.2
‑
0.5)：100。4.根据权利要求3所述的一种柔性高导热金刚石基导热垫片，其特征在于，所述陶瓷填料包括氢氧化铝、氧化铝、氮化铝、氢氧化镁、氧化镁、氧化锌中的至少一种。5.根据权利要求4所述的一种柔性高导热金刚石基导热垫片，其特征在于，所述陶瓷填料的粒径包括0.1～10μm和40～80μm中的至少一种。6.根据权利要求5所述的一种柔性高导热金刚石基导热垫片，其特征在于，所述陶瓷填料的粒径包括0.1～10μm和40～80μm两种，所述粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天伦，邢冲，程亚东，
申请(专利权)人：上海阿莱德实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：