【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子产品，特别涉及一种绝缘导热材料及其制备方法和应用、散热器及功率组件。
技术介绍
1、高压功率器件在工作过程中会产生大量的热，因此需要采用额外的金属散热器进行散热，为了避免非绝缘的高压功率器件与金属散热器之间发生短路，通常须在其之间增加绝缘措施。常用的绝缘措施有：在散热器的机壳上设置陶瓷基片和硅脂；在散热器的机壳上设置导热绝缘膜；在散热器的外壳上设置金属基板和硅脂等，但是存在成本高、装配复杂等问题。
2、相关技术中也有将高导热复合树脂涂覆在电子元器件表面或电子产品电路板表面形成散热涂层的方法，但是该涂层在应用过程中会出现因粘度升高而导致使用寿命降低的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种绝缘导热材料及其制备方法和应用、散热器及功率组件，旨在解决现有高导热复合树脂应用过程中粘度升高导致使用寿命低的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提出的绝缘导热材料包括以下重量份的组分：
3、绝缘导热填料80～95份、环氧单体3～15份、活性稀释剂1～5份、固化剂0.2～4份。
4、在一实施方式中，绝缘导热填料选自氧化铝、氢氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、二氧化硅中的至少一种。
5、在一实施方式中，绝缘导热填料的形貌为球形，且绝缘导热填料的粒径d50为0.001μm～30μm。
6、在一实施方式中，绝缘导热填料由第一粉体、第二粉体和第三粉体组成；
7、第一粉体的粒径d50为5μm～
8、在一实施方式中，第一粉体、第二粉体以及第三粉体的质量比为(1～2.5)：1：(0.01～0.5)。
9、在一实施方式中，环氧单体选自双酚a二缩水甘油醚，双酚f二缩水甘油醚，苯基二缩水甘油醚，萘基二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚中的至少一种。
10、在一实施方式中，活性稀释剂选自单甘油醚、双甘油醚、三甘油醚中的至少一种。
11、在一实施方式中，活性稀释剂选自丁基缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚，新戊二醇二缩水甘油醚，己二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚，聚丙二醇二缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚中的至少一种。
12、在一实施方式中，固化剂选自酸酐类固化剂、胺类固化剂、咪唑类固化剂中的至少一种。
13、在一实施方式中，固化剂选自甲基六氢苯酐，甲基四氢苯酐，甲基纳迪克酸酐、聚醚胺d230、双氰胺、2-十七烷基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-乙基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑中的至少一种。
14、在一实施方式中，绝缘导热材料还包括0.01～0.5重量份的消泡剂。
15、本专利技术还提出一种绝缘导热材料的制备方法，包括以下步骤：
16、将3-15重量份的环氧单体、1-5重量份的活性稀释剂、0.2-4重量份的固化剂混合，进行溶解搅拌得到混合液；
17、将80-95重量份的绝缘导热填料加入混合液中进行混匀搅拌。
18、在一实施方式中，溶解搅拌的参数为：转速1000rpm～3000rpm，时间为1min～8min；和/或，混匀搅拌的参数为：转速100rpm～1500rpm，时间为0.4min～12min。
19、在一实施方式中，混匀搅拌分为四个阶段，第一阶段的转速为100rpm～700rpm，时间为0.1min～3min；第二阶段的转速为700rpm～1300rpm，时间为0.1min～3min；第三阶段的转速为1300rpm～2500rpm，时间为0.1～3min；第四阶段的转速为700～1500rpm，时间为0.1～3min。
20、在一实施方式中，绝缘导热材料的制备方法还包括脱气搅拌步骤，脱气搅拌的参数为：转速1000rpm～3000rpm，时间为1min～8min，真空度为(-90kpa)～(-100kpa)。
21、在一实施方式中，绝缘导热材料的制备方法还包括在溶解搅拌前加入0.01～0.5重量份的消泡剂，以得到所述混合液。
22、本专利技术还提出上述绝缘导热材料或采用上述制备方法制备的绝缘导热材料在电子产品中的应用。
23、在一实施方式中，在电子产品中的产热元件的至少部分表面涂覆或丝网印刷绝缘导热材料，经固化后形成绝缘导热涂层。
24、本专利技术还提出一种散热器，包括散热器主体和设置在所述散热器主体一侧表面的绝缘导热涂层，所述绝缘导热涂层通过上述的绝缘导热材料或上述的制备方法制备的绝缘导热材料形成。
25、在一实施方式中，绝缘导热涂层厚度为80μm～120μm。
26、本专利技术还提出一种功率组件，包括功率器件以及上述的散热器，功率器件贴合所述绝缘导热涂层设置。
27、在一实施方式中，功率器件通过紧固件与散热器固定，或功率器件通过绝缘导热涂层与散热器粘结固定。
28、本专利技术提出的绝缘导热材料包括绝缘导热填料、环氧单体、活性稀释剂和固化剂，选择低粘度的环氧单体与活性稀释剂配合，可以降低材料整体的粘度，提高绝缘导热填料的分散性，这样在应用中可以避免形成的涂层粘度过大。此外，本专利技术的绝缘导热材料不含有机溶剂，在应用中也可以避免因有机溶剂挥发导致粘度升高的问题。因此，本专利技术的绝缘导热材料形成绝缘导热涂层时，可以提高涂层的使用寿命。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种绝缘导热材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：
2.如权利要求1所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述绝缘导热填料选自氧化铝、氢氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、二氧化硅中的至少一种。
3.如权利要求1或2所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述绝缘导热填料的形貌为球形，且所述绝缘导热填料的粒径D50为0.001μm～30μm。
4.如权利要求3所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述绝缘导热填料由第一粉体、第二粉体和第三粉体组成；
5.如权利要求4所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述第一粉体、第二粉体以及第三粉体的质量比为(1～2.5)：1：(0.01～0.5)。
6.如权利要求1所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述环氧单体选自双酚A二缩水甘油醚，双酚F二缩水甘油醚，苯基二缩水甘油醚，萘基二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚中的至少一种。
7.如权利要求1所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述活性稀释剂选自单甘油醚、双甘油醚、三甘油醚中的至少一种。
8.如权利要求1或7所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述
9.如权利要求1所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述固化剂选自酸酐类固化剂、胺类固化剂、咪唑类固化剂中的至少一种。
10.如权利要求1或9所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述固化剂选自甲基六氢苯酐，甲基四氢苯酐，甲基纳迪克酸酐、聚醚胺D230、双氰胺、2-十七烷基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-乙基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑中的至少一种。
11.如权利要求1所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述绝缘导热材料还包括0.01～0.5重量份的消泡剂。
12.一种绝缘导热材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
13.如权利要求12所述的绝缘导热材料的制备方法，其特征在于，所述溶解搅拌的参数为：转速1000rpm～3000rpm，时间为1min～8min；
14.如权利要求13所述的绝缘导热材料的制备方法，其特征在于，所述混匀搅拌分为四个阶段，第一阶段的转速为100rpm～700rpm，时间为0.1min-3min；第二阶段的转速为700rpm～1300rpm，时间为0.1min～3min；第三阶段的转速为1300rpm～2500rpm，时间为0.1min～3min；第四阶段的转速为700～1500rpm，时间为0.1min～3min。
15.如权利要求12所述的绝缘导热材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括脱气搅拌步骤，所述脱气搅拌的参数为：转速1000rpm～3000rpm，时间为1min～8min，真空度为(-90kpa)～(-100kpa)。
16.如权利要求12所述的绝缘导热材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括在溶解搅拌前加入0.01～0.5重量份的消泡剂，以得到所述混合液。
17.如权利要求1至11任一项所述的绝缘导热材料或采用权利要求12至16任一项所述的制备方法制备的绝缘导热材料在电子产品中的应用。
18.如权利要求17所述的应用，其特征在于，在电子产品中的产热元件的至少部分表面涂覆或丝网印刷所述绝缘导热材料，经固化后形成绝缘导热涂层。
19.一种散热器，其特征在于，包括散热器主体和设置在所述散热器主体一侧表面的绝缘导热涂层，所述绝缘导热涂层通过权利要求1至11任一项所述的绝缘导热材料或采用权利要求12至16任一项所述的制备方法制备的绝缘导热材料形成。
20.如权利要求19所述的散热器，其特征在于，所述绝缘导热涂层的厚度为80μm～120μm。
21.一种功率组件，其特征在于，包括功率器件以及权利要求19或20所述的散热器，所述功率器件贴合所述绝缘导热涂层设置。
22.如权利要求21所述的功率组件，其特征在于，所述功率器件通过紧固件与所述散热器固定，或所述功率器件通过绝缘导热涂层与所述散热器粘结固定。
...【技术特征摘要】
1.一种绝缘导热材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：
2.如权利要求1所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述绝缘导热填料选自氧化铝、氢氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、二氧化硅中的至少一种。
3.如权利要求1或2所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述绝缘导热填料的形貌为球形，且所述绝缘导热填料的粒径d50为0.001μm～30μm。
4.如权利要求3所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述绝缘导热填料由第一粉体、第二粉体和第三粉体组成；
5.如权利要求4所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述第一粉体、第二粉体以及第三粉体的质量比为(1～2.5)：1：(0.01～0.5)。
6.如权利要求1所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述环氧单体选自双酚a二缩水甘油醚，双酚f二缩水甘油醚，苯基二缩水甘油醚，萘基二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚中的至少一种。
7.如权利要求1所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述活性稀释剂选自单甘油醚、双甘油醚、三甘油醚中的至少一种。
8.如权利要求1或7所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述活性稀释剂选自丁基缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚，新戊二醇二缩水甘油醚，1,6-己二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚，聚丙二醇二缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚中的至少一种。
9.如权利要求1所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述固化剂选自酸酐类固化剂、胺类固化剂、咪唑类固化剂中的至少一种。
10.如权利要求1或9所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述固化剂选自甲基六氢苯酐，甲基四氢苯酐，甲基纳迪克酸酐、聚醚胺d230、双氰胺、2-十七烷基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-乙基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑中的至少一种。
11.如权利要求1所述的绝缘导热材料，其特征在于，所述绝缘导热材料还包括0.01～0.5重量份的消泡剂。
12.一种绝缘导热材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1...
【专利技术属性】
技术研发人员：张绍波，陈颖，赵国源，李思螈，江艳艳，王嘉麟，
申请(专利权)人：深圳市汇川技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。