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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及灌封胶材料,具体涉及一种高导热高抗热疲劳加成型有机硅灌封胶及其制备方法。
技术介绍
1、有机硅橡胶是由硅原子和氧原子交替组成稳定骨架的高分子,其基本结构单元是—o—si—o—,与硅原子相连的为各种有机基团,如甲基、乙基、苯基等。在性能上,兼有有机聚合物和无机聚合物的特性,具有耐高低温(可在-50-200℃范围内长期使用)、电气绝缘、易成型加工、耐气候老化、耐臭氧、难燃、生理惰性等许多优异性能。但是,其导热性能、力学强度(弯曲、拉伸、冲击、耐擦伤性等)通常较弱。在一定程度上限制了其应用范围。
2、有机硅橡胶可以分为加成型和缩合型。加成型硅橡胶与缩合型硅橡胶相比,具有硫化过程不放出低分子副产物、收缩率极小、可深层硫化、无腐蚀、交联结构易控制,硫化产品既可在常温下硫化,又可加热硫化等优点,是国内外公认灌封胶的首选材料。
3、典型未填充的硅橡胶导热性差,导热系数只有0.2w.m-1.k-1左右,用它作为灌封胶往往会导致电子设备所产生的热量无法及时散发出去,从而使电子元器件的可靠性和寿命下降。据统计,电子元器件温度每升高2℃,可靠性下降10%,50℃时的寿命只有25℃时的1/6。因此,为了使电子元器件能以高可靠性正常工作,就必须提高硅橡胶的导热性能。
4、目前,提高硅橡胶导热性能的常用方法是向硅橡胶中填充绝缘性良好的导热粉(如氧化铝、氮化铝等),但制备高导热性(导热系数大于1.0w.m-1.k-1)的硅橡胶,填料的填充量往往很大,会导致液体硅橡胶粘度增大,不利于灌封。
5、中国
6、美国专利6,169,142利用球形氧化铝和普通氧化铝复配制备导热硅橡胶,当填充640份粒径为16微米球形氧化铝和160份粒径为3微米普通氧化铝时,其导热系数可达2.0w.m-1.k-1以上,但其室温粘度高达1900pa·s。
7、中国专利技术专利200810219101.2公开了一种电子用导热阻燃液体硅橡胶,虽然具有较高的导热系数(导热系数:1.5-2.5w.m-1.k-1)和阻燃性能,但由于其粘度在20pa·s以上,缺乏良好的流动性能,不能用作灌封胶。
8、实际使用中,灌封胶需要具有合适的粘度,以满足灌封工艺的要求。此外,电子元器件高速信号传输过程中,需要相应的灌封胶材料既具有高导热性,能将电子元器件运行过程中产生的热量快速传导到外表面及时散发出去,减小热量累积对电子元器件的破坏;还具有较低的热膨胀系数以抵抗服役过程中的热应力产生的热疲劳破坏,提高电子元器件的可靠性和寿命。
9、但是,目前国内市场上灌封胶具有较高导热性的同时,还具有较低的粘度和线性热膨胀系数是技术难点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高导热高抗热疲劳加成型有机硅灌封胶及其制备方法,以解决现有技术中灌封胶难以同时具备导热性能好、粘度较低,以及线性热膨胀系数较低的技术问题。
2、为解决上述技术问题,本专利技术具体提供下述技术方案:
3、一种高导热高抗热疲劳加成型有机硅灌封胶的制备方法,包括:
4、按照重量份数计,将催化剂0.001-1份、基础聚合物100份、导热粉500-1300份混合,在20-35℃搅拌共混60-120分钟,再在100-150℃加热脱水搅拌共混120-180分钟,冷却后获得a组分;
5、将抑制剂0.001-1份、基础聚合物100份、交联剂1-100份、导热粉500-1300份混合,在20-35℃搅拌共混60-120分钟,再在100-150℃加热脱水搅拌共混120-180分钟,冷却后获得b组分;
6、在常温下,取等重量的所述a组分和所述b组分混合均匀,在真空度0.06-0.1mpa下脱泡5-30分钟,得到加成型有机硅灌封胶;
7、其中,所述基础聚合物为分子中至少含有两个与硅键合的链烯基的直链型或支链型有机聚硅氧烷;所述交联剂为分子中含有两个以上与硅键合的氢基的聚硅氧烷。
8、进一步地,所述a组分的制备还包括增塑剂0-100份和色浆0-10份;
9、所述b组分的制备还包括增塑剂0-100份。
10、进一步地,所述催化剂为铂催化剂或二月桂酸二丁基锡;
11、所述铂催化剂选自铂基催化剂,选自氯铂酸、四氯化铂、氯铂酸的醇溶液、铂-烯烃络合物、铂-烯基硅氧烷络合物和铂-羰基络合物中的一种或任意几种。
12、进一步地,所述基础聚合物的链烯基的位置在有机聚硅氧烷分子末端和/或侧位上;
13、其中,所述链烯基包括乙烯基、烯丙基、丁烯基或戊烯基;
14、其中,所述基础聚合物的链烯基含量为0.3-3.0wt%,在25℃时的动力粘度为10-1100mpa·s。
15、进一步地,所述增塑剂为甲基硅油,25℃时的动力粘度为10-10000mpa·s。
16、进一步地,所述导热粉为氧化铝、硅微粉、氮化硼、碳化硅、氮化铝、硼化锆中的一种或任意几种。
17、进一步地,所述导热粉为颗粒、纤维、晶须、晶片中的一种或几种。
18、进一步地,所述抑制剂为炔醇,烯基环体和烯基双封头中的一种或任意几种。
19、进一步地,所述交联剂的活性氢质量分数为0.05-2.0wt%;
20、所述交联剂在25℃的动力粘度值为5-300mpa·s。
21、一种高导热高抗热疲劳加成型有机硅灌封胶由上述所述的制备方法制得。
22、本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果:
23、本专利技术主要选用分子中至少含有两个与硅键合的链烯基的直链型或支链型有机聚硅氧烷、分子中含有两个以上与硅键合的氢基的聚硅氧烷以及导热粉采用特定的配比,制备导热系数在2-3.2w.m-1.k-1之间、线热膨胀系数在20-200μm/(m.℃),且阻燃等级达到v-0级的灌封胶,同时满足了高导热系数(导热性能好)、较低的线热膨胀系数(热疲劳性能好)、以及高等级的阻燃性能(阻燃性能好),拓宽了有机硅灌封胶的应用领域。
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1.一种高导热高抗热疲劳加成型有机硅灌封胶的制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种高导热高抗热疲劳加成型有机硅灌封胶的制备方法,其特征在于,
3.根据权利要求1或2所述的一种高导热高抗热疲劳加成型有机硅灌封胶的制备方法,其特征在于,
4.根据权利要求1或2所述的一种高导热高抗热疲劳加成型有机硅灌封胶的制备方法,其特征在于,
5.根据权利要求2所述的一种高导热高抗热疲劳加成型有机硅灌封胶的制备方法,其特征在于,
6.根据权利要求1或2所述的一种高导热高抗热疲劳加成型有机硅灌封胶的制备方法,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的一种高导热高抗热疲劳加成型有机硅灌封胶的制备方法,其特征在于,
8.根据权利要求1或2所述的一种高导热高抗热疲劳加成型有机硅灌封胶的制备方法,其特征在于,
9.根据权利要求6所述的一种高导热高抗热疲劳加成型有机硅灌封胶的制备方法,其特征在于,
10.一种高导热高抗热疲劳加成型有机硅灌封胶,其特征在于,采用权利要求1-9任一项所述制备方
...【技术特征摘要】
1.一种高导热高抗热疲劳加成型有机硅灌封胶的制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种高导热高抗热疲劳加成型有机硅灌封胶的制备方法,其特征在于,
3.根据权利要求1或2所述的一种高导热高抗热疲劳加成型有机硅灌封胶的制备方法,其特征在于,
4.根据权利要求1或2所述的一种高导热高抗热疲劳加成型有机硅灌封胶的制备方法,其特征在于,
5.根据权利要求2所述的一种高导热高抗热疲劳加成型有机硅灌封胶的制备方法,其特征在于,
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈丽敏,刘昊,马瑞,赵丁伟,刘钊,钟洋,
申请(专利权)人:北京中天鹏宇科技发展有限公司,
类型:发明
国别省市:
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