[发明专利]硅橡胶与三元乙丙胶并用导热复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种导热复合材料，特别是一种硅橡胶与三元乙丙胶并用导热复合 材料及其制备方法，主要适用于导热高分子复合材料领域。

背景技术

硅橡胶(MVQ)与三元乙丙胶(EPDM)并用胶是目前最常见的有机橡胶共混 体系，EPDM以具有耐臭氧，耐浸蚀性著称，被誉为“无裂纹橡胶”，其他性能如 耐热，耐化学物质，耐紫外线，广泛应用于汽车工业，航天工业，硅橡胶导热材料。 由于添加了大量的导热填料，其物性较差。另外三元乙丙胶(EPDM)硫化速度与 硅橡胶(MVQ)不同步，两者共混也存在不相容性。由此将三元乙丙胶进行改性技 术和采用高温共混交联工艺，这样不仅解决了MVQ/EPDM共混并用的相容性，而 且有利发挥MVQ/EPDM两种橡胶耐高温，耐臭氧优异性能，更可提高MVQ的力 学性能，使其更能适应电子产品的散热需求。然而现有技术中的硅橡胶(MVQ)与 三元乙丙胶(EPDM)并用胶在保证其拉伸强度、耐臭氧、耐高温等物理力学特性 方面的同时，其导热性能提高并不显著，相应的，若要保证导热性能良好，则拉伸 强度、耐臭氧、耐高温等物理力学特性达不到要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题提供一种硅橡胶与三元乙丙 胶并用导热复合材料及其制备方法，在保证硅橡胶与三元乙丙胶并用胶物理力学特 性的同时，显著提高其自身的导热性能。

本发明所采用的技术方案是：硅橡胶与三元乙丙胶并用导热复合材料，其特征 在于：它由以下相应重量份的原料制成：

三元乙丙生胶      50～75份，

硅橡胶            50～75份，

硅烷偶联剂        1～2份，

过氧化物交联剂    0.5～1份，

改性剂            2～4份，

导热填料          200～350份，

疏水性白碳黑      20～40份。

优选以下重量份的原料：

三元乙丙生胶      50份，

硅橡胶            75份，

硅烷偶联剂        2份，

过氧化物交联剂    0.5～0.75份，

改性剂            2份，

导热填料          350份，

疏水性白碳黑      20份。

所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶，其乙烯基摩尔含量为0.05～0.15％。

所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰脱氧基丙基三甲基硅烷。

所述过氧化物交联剂为2.5二甲基-2.5叔丁基过氧己烷。

所述导热填料为氧化铝、氧化镁、氧化锌和金属铝粉中的两种或三种混合而成。

所述改性剂为六亚甲基四胺。

一种硅橡胶与三元乙丙胶并用导热复合材料的制备方法，其特征在于包括以下 步骤：

8.1、按各组分量称取原料；将导热填料和硅烷偶联剂装入高速混合机搅拌混 匀，对导热填料进行表面改性；

8.2、将三元乙丙生胶用开炼机于130～150℃下包辊后，薄通素炼2～3分钟， 然后加入改性剂、白碳黑和50％质量的导热填料，继续混炼形成三元乙丙胶母 胶；

8.3、将硅橡胶在开炼机上包辊后，加入剩下的一半导热填料一起混炼薄通8 次，形成硅橡胶母胶，再加入步骤8.2所得三元乙丙胶母胶，并于40～60℃辊 温下一起混炼，薄通8次以上，最后加入2.5-二甲基-2.5-叔丁基过氧己烷混炼；

8.4、将混炼后的胶体放置8小时，按不同规格称量后放入模具内，用平板硫 化机在压力8～10mpa，温度170～180℃下硫化8～10分钟，得到成型的硅橡胶 与三元乙丙胶并用导热复合材料。

本发明的有益效果是：本发明在现有技术的基础上对组份及生产工艺进行改 进，得到物理力学特性及导热性能良好的导热复合材料，其主要力学性能及导热性 能如下：邵氏A硬度为80-90，拉伸强度3.2-4MPa，伸长率110-150％，导热系数 1.5-1.8W/mK，在保证力学特性的同时，大大提高了材料本身的导热性能。

具体实施方式

实施例1：硅橡胶与三元乙丙胶并用导热复合材料原料组份如下，均为重量份：