【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于硅胶材料，尤其涉及一种高导热硅胶材料及其制备方法。
技术介绍
1、导热复合材料作为一种高性能间隙填充型材料，在电子设备及外壳的散热过程中发挥着至关重要的作用。其在保障电子设备和产品高效运行的同时，也确保了其稳定性和持久性。导热复合材料的柔性、压缩性能和弹性使得电子原件和散热片之间能够达到充分接触，从而确保热量的有效传递。随着电子产品的逐渐升级以及5g技术的快速发展，电子设备和产品对于导热材料的要求越来越高。追求高导热性能、柔韧且可压缩、表面具有一定粘性的导热复合材料已成为市场的主流方向。在这种背景下，导热复合材料的重要性日益凸显。
2、相关技术中通常采用导热颗粒作为导热复合材料的填料，一方面导热颗粒虽然可以有效地提高材料的导热性能，但由于颗粒之间无法完全接触，往往会在材料中形成空隙。这些空隙充满了基体材料，通常具有较低的导热性，从而破坏了导热路径的连续性，导致整体导热效率下降。另一方面，导热颗粒之间的界面热阻较大，尤其是当颗粒尺寸和形状不一致时，界面热阻会进一步增加，界面热阻的存在显著降低了材料的整体导热性能。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种高导热硅胶材料及其制备方法，旨在解决材料导热性能不佳的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的，一种高导热硅胶材料，包括纳米导热颗粒、导热纤维、乙烯基硅油以及氢基硅油；其中，
3、所述导热纤维的轴向导热系数大于其他方向导热系数，所述高导热硅胶材料具有相对
4、在本专利技术的一些实施例中，所述纳米导热颗粒包括氧化铝、氮化铝、氧化锌、石墨烯纤维中的至少一种；
5、所述导热纤维包括碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维、氮化硼纤维中的至少一种。
6、在本专利技术的一些实施例中，所述高导热硅胶材料还包括硅烷偶联剂、抑制剂、表面改性剂、固化剂。
7、本专利技术提出一种制备方法，用于制备如上所述的高导热硅胶材料，所述制备方法的步骤包括：
8、s1、先混合乙烯基硅油和抑制剂，再添加氢基硅油和硅烷偶联剂进行混合，得到硅油混合液；
9、s2、搅拌混合所述硅油混合液和纳米导热颗粒，得到混合体；
10、s3、在所述混合体中继续添加表面改性剂、固化剂以及导热纤维，对所述混合体中的所述导热纤维进行定向取向并标记方向，得到预产物；
11、s4、加热固化所述预产物，固化完成后进行切割，切割方向与所述标记方向保持垂直，得到所述高导热硅胶材料。
12、在本专利技术的一些实施例中，当所述导热纤维包括碳纤维时，所述步骤s3包括：
13、添加表面改性剂后再分次搅拌添加所述导热纤维；
14、添加固化剂搅拌完成后进行消泡；
15、将消泡完成的所述混合体置于定向磁场中，所述标记方向与所述定向磁场的磁感线方向保持平行；
16、驱动所述混合体沿所述定向磁场的磁感线方向进行往复运动，完成定向取向。
17、在本专利技术的一些实施例中，当所述导热纤维包括超高分子量聚乙烯纤维或氮化硼纤维时，所述步骤s3包括：
18、在所述混合体中添加表面改性剂和固化剂，形成粗硅胶流体；
19、将所述导热纤维堆叠缠绕在柱状模具上，形成纤维网络结构，其中，所述导热纤维包括缠绕在所述柱状磨具相对两端的第一部分和缠绕在所述柱状模具外周面的第二部分，所述第一部分的延伸方向均与所述柱状模具的轴向保持垂直，所述第二部分的延伸方向均与所述柱状模具的轴向保持平行；
20、将所述纤维网络结构浸入所述粗硅胶流体中并进行振动，直至所述粗硅胶流体完全填充各所述导热纤维之间的空隙，完成定向取向。
21、在本专利技术的一些实施例中，当所述导热纤维包括石墨烯纤维时，所述步骤s3包括：
22、添加表面改性剂后再分次搅拌添加所述导热纤维；
23、添加固化剂搅拌完成后进行消泡；
24、将消泡完成的所述混合体置于阶梯电场中，所述标记方向与所述阶梯电场的电场方向保持平行；
25、调整所述阶梯电场的电场强度，完成定向取向。
26、在本专利技术的一些实施例中，所述阶梯电场的电场强度变化方程为：
27、;
28、
29、其中，t为石墨烯纤维在所述阶梯电场中的时间，为所述阶梯电场的初始电场强度，为所述阶梯电场在t时间的实时电场强度，为控制电场强度增长或减弱的速率常数；
30、当所述石墨烯纤维的电荷量q达到最大电荷量时，所述阶梯电场的电场强度保持不变，，为真空电容率，为所述石墨烯纤维的长度，为所述石墨烯纤维的直径。
31、在本专利技术的一些实施例中，在所述步骤s2中，还包括：
32、将所述混合体通过刮涂通过纱网；
33、其中，所述纱网的规格为60~200目，所述刮板与所述纱网的倾斜角度为30~60°。
34、本专利技术中高导热硅胶材料及其制备方法与现有技术相比，有益效果在于：
35、纳米颗粒具有较大的比表面积，可以在材料中形成密集的热传导路径，从而显著提高材料的整体导热性能。纤维的加入进一步优化了热传导路径，由于导热纤维在轴向具有更高的导热系数，导热纤维在沿轴向排列时，能够显著提高热量在这一方向上的传导效率。通过将导热纤维的轴向与导热接触面的延伸方向保持一致，可以最大化纤维的导热效率，导热纤维在两个导热接触面之间形成有效的桥接，提升材料的整体导热效率。
36、乙烯基硅油和氢基硅油两种硅油在材料中起到基体的作用，确保了材料的柔韧性和可加工性。乙烯基硅油与氢基硅油的相互作用能够通过交联反应固化形成稳定的硅胶网络结构，同时维持材料的柔韧性。纳米颗粒提供了微观层面的导热路径，而导热纤维则在宏观层面上建立了定向导热通道。两者的协同作用使得材料能够同时在微观和宏观尺度上高效传导热量，从而显著提升整体导热性能。
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1.一种高导热硅胶材料，其特征在于，包括纳米导热颗粒、导热纤维、乙烯基硅油以及氢基硅油；其中，
2.根据权利要求1所述的高导热硅胶材料，其特征在于，所述纳米导热颗粒包括氧化铝、氮化铝、氧化锌中的至少一种；
3.根据权利要求1所述的高导热硅胶材料，其特征在于，所述高导热硅胶材料还包括硅烷偶联剂、抑制剂、表面改性剂、固化剂。
4.一种制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1-3所述的高导热硅胶材料，所述制备方法的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，当所述导热纤维包括碳纤维时，所述步骤S3包括：
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，当所述导热纤维包括超高分子量聚乙烯纤维或氮化硼纤维时，所述步骤S3包括：
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，当所述导热纤维包括石墨烯纤维时，所述步骤S3包括：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述阶梯电场的电场强度变化方程为：
9.根据权利要求5-8任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S2中，还包
...【技术特征摘要】
1.一种高导热硅胶材料，其特征在于，包括纳米导热颗粒、导热纤维、乙烯基硅油以及氢基硅油；其中，
2.根据权利要求1所述的高导热硅胶材料，其特征在于，所述纳米导热颗粒包括氧化铝、氮化铝、氧化锌中的至少一种；
3.根据权利要求1所述的高导热硅胶材料，其特征在于，所述高导热硅胶材料还包括硅烷偶联剂、抑制剂、表面改性剂、固化剂。
4.一种制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1-3所述的高导热硅胶材料，所述制备方法的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的制...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵华，王路，
申请(专利权)人：深圳市景图材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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