System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种单组分导热凝胶的制备方法技术_技高网

一种单组分导热凝胶的制备方法技术

技术编号:42209994 阅读:11 留言:0更新日期:2024-07-30 18:52
本发明专利技术涉及一种单组分导热凝胶的制备方法,包括如下步骤:将液体硅橡胶基胶、导热填料、以及钢球磨珠加入到球磨机中进行研磨处理2‑100h,待球磨处理完成后,分离磨珠与物料,对物料真空搅拌脱泡后即得到单组分导热凝胶;所述导热填料为膨胀石墨粉、六方氮化硼粉体、氧化铝粉体按照质量比为50‑100:50‑100:500‑1000进行配置;所述导热填料在单组分导热凝胶中的质量百分数占比为60%‑100%。本发明专利技术方法无须进行额外加热即可形成交联,且能形成有效的导热网络,本发明专利技术所得导热凝胶的相较于导热填料同等比例常规方法所得导热凝胶的导热系数更高,且制备时间更短。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导热材料,具体涉及一种单组分导热凝胶的制备方法


技术介绍

1、散热是电子设备正常运行必须克服的问题,因此导热材料广泛应用于电子设备,用于解决电子设备过热问题。在热管理领域所使用的散热材料中,热界面材料(thermalinterface materials)起到了十分关键的作用。作为热管理技术的一个重要分支,热界面材料主要用于填补发热面和散热面接合或接触时产生的微观空隙及表面凹凸不平的孔洞,减少热传递的阻抗,提高系统散热性能。

2、导热凝胶,一种硬度介于导热硅脂和导热垫片之间的导热材料,即不受外力时能保持外形,在外力下又很容易发生形变,在外力离开后,形变还能很好地保持。其特点主要有两方面:一是突破了导热胶涂覆厚度的限制,即使涂得很厚也不会发生流动或者渗漏。二是突破了导热垫的压缩率极限,其压缩率几乎可以接近100%。

3、中国专利技术专利cn 113881237a公布了《一种导热凝胶及其制备方法》,直接将基胶和导热粉加入到双行星搅拌机中,升温至110-120℃交联,降温后还需加入除水剂、催化剂和硅烷偶联剂真空混合均匀后装管。该方法只是实现基本的基胶和导热粉体的物理混合,导热网络未有效形成因此热导率不高;而且还需要额外给体系加热交联,生产成本高。


技术实现思路

1、为了在凝胶中形成有效的导热网络以及降低生产成本,本专利技术提供一种单组分导热凝胶的制备方法。本专利技术方法无须进行额外加热即可形成交联,且能形成有效的导热网络,本专利技术所得导热凝胶的相较于导热填料同等比例常规方法所得导热凝胶的导热系数更高,且制备时间更短。

2、为了达到以上目的,本专利技术通过以下技术方案实现:

3、一种单组分导热凝胶的制备方法,包括如下步骤:将液体硅橡胶基胶、导热填料、以及钢球磨珠加入到球磨机中进行研磨处理2-100h,待球磨处理完成后,分离磨珠与物料,对物料真空搅拌脱泡后即得到单组分导热凝胶;

4、所述导热填料为膨胀石墨粉、六方氮化硼粉体、氧化铝粉体按照质量比50-100:50-100:500-1000为进行配置;所述导热填料在单组分导热凝胶中的质量百分数占比为60%-100%范围内。

5、进一步地,使用粒径1mm-50mm的钢球磨珠进行球磨处理;球磨处理时的料球质量比为0.1-10,优选地料球质量比为0.5-5。采用钢珠作为磨料相较于常规氧化锆磨料,具有更高的热传导效应,球磨过程中所产生的热量能够被更快速的传递到物料之间,使物料分散均匀的同时更快速的达到凝胶,缩短生产时间。

6、进一步地,所述球磨处理时不对体系进行额外加温,研磨处理的时间为5-20h。

7、进一步地,所述膨胀石墨粉的粒径在1-100μm;所述六方氮化硼粉体的粒径尺寸0.1-10μm;所述氧化铝粉体的粒径为1-250μm。

8、进一步地,所述球磨机选自格子式球磨机、立式球磨机、滚筒式球磨机、行星式球磨机中的一种或几种。

9、进一步地,所述液体硅橡胶基胶包括如下物料:乙烯基硅油、交联剂、扩链剂、催化剂;乙烯基硅油、交联剂、扩链剂、催化剂的质量比为50-100:5-10:5-10:0.1-5;

10、所述乙烯基硅油为单乙烯基硅油和/或多乙烯基硅油,其中乙烯基含量为0.5wt%-5wt%,粘度为100-1000mpa·s;所述交联剂为含氢量为0.05wt%-5wt%的侧含氢硅油,粘度为30-300mpa·s;所述扩链剂为单封端含氢硅油和/或双封端含氢硅油,其中氢含量为0.05wt%-5wt%,粘度为30-300mpa·s;所述催化剂为铂金催化剂,铂金含量为0.05wt%-5wt%,粘度为30-300mpa·s。

11、有益技术效果:本专利技术以钢球为磨珠,在球磨过程中对片状导热填料膨胀石墨粉和六方氮化硼粉体起剪切和冲击作用,在剪切力和冲击力的双重作用下使片状粉体被剥离,随着研磨时间的延长,其三维尺寸(截面尺寸及平面尺寸)逐渐减小,并同时与球状氧化铝达到均匀分散的效果,在凝胶中能快速形成有效的导热通路;另外球磨过程中产生的高能量也为片状导热填料的剥离提供了能源,可使其三维尺寸逐渐减小;

12、利用零维(氧化铝)和二维(石墨纳米片和六方氮化硼纳米片)的导热粉体复配,实现更高的热导率;

13、体系不需要额外提供加热,只需要利用球磨分散过程中产生的热量即能实现基胶与导热填料之间交联。

14、相对于氧化锆珠的2.5w/m·k导热系数,密度5.85g/cm3,钢珠的导热系数达到45w/m·k,密度7.8g/cm3,对填料的研磨更加充分,而且传热的效果更好,更有利于基胶的交联。

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【技术保护点】

1.一种单组分导热凝胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将液体硅橡胶基胶、导热填料、以及钢球磨珠加入到球磨机中进行研磨处理2-100h,待球磨处理完成后,分离磨珠与物料,对物料真空搅拌脱泡后即得到单组分导热凝胶;

2.根据权利要求1所述的一种单组分导热凝胶的制备方法,其特征在于,使用粒径0.1mm-5mm的钢球磨珠进行球磨处理;球磨处理时的料球质量比为0.1-10。

3.根据权利要求2所述的一种单组分导热凝胶的制备方法,其特征在于,所述球磨处理时不对体系进行额外加温,研磨处理的时间为5-20h。

4.根据权利要求3所述的一种单组分导热凝胶的制备方法,其特征在于,所述膨胀石墨粉的粒径在1-100μm;所述六方氮化硼粉体的粒径尺寸0.1-10μm;所述氧化铝粉体的粒径为1-250μm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种单组分导热凝胶的制备方法,其特征在于,所述球磨机选自格子式球磨机、立式球磨机、滚筒式球磨机、行星式球磨机中的一种或几种。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种单组分导热凝胶的制备方法,其特征在于,所述液体硅橡胶基胶包括如下物料:乙烯基硅油、交联剂、扩链剂、催化剂;

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【技术特征摘要】

1.一种单组分导热凝胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将液体硅橡胶基胶、导热填料、以及钢球磨珠加入到球磨机中进行研磨处理2-100h,待球磨处理完成后,分离磨珠与物料,对物料真空搅拌脱泡后即得到单组分导热凝胶;

2.根据权利要求1所述的一种单组分导热凝胶的制备方法,其特征在于,使用粒径0.1mm-5mm的钢球磨珠进行球磨处理;球磨处理时的料球质量比为0.1-10。

3.根据权利要求2所述的一种单组分导热凝胶的制备方法,其特征在于,所述球磨处理时不对体系进行额外加温,研磨处理的时间为5-20h。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:李韦韦王刚郭冰潘栋杰
申请(专利权)人:江苏江南烯元石墨烯科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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