[发明专利]一种低拖尾的导热硅脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明设计高分子材料技术领域，尤其是涉及一种低拖尾的导热硅脂组合物 

背景技术

由于电子电器功率的增大，对散热提出了越来越高的需求，多种热界面材料被开发并应用于降低散热器和热源间的热阻。导热硅脂是其中的一种，因其具有使用方便，导热效果好，易于返修等优点获得广泛应用。常用的导热硅脂是将导热填料添加到合适粘度的聚有机硅氧烷中，并加入添加剂改善性能。通过选择不同的导热填料和添加量，硅脂可获得可调节的导热系数，以满足不同要求。但普通导热硅脂有严重的拉丝拖尾现象，取用时容易污染周边物件，尤其在自动化施胶设备上，严重的拖尾现象导致其无法正常使用。 

发明内容

本发明的目的是提供一种低拖尾的导热硅脂，通过特定触变填料的加入及控制其用量，达到降低硅脂拉丝拖尾现象的程度，高效果的配方能够完全做到无拉丝无拖尾。 

为了实现本发明的目的，提出一种低拖尾的导热硅脂组合物，所述导热硅脂组合物按重量份数由以下组分组成： 

所述聚有机硅氧烷可以用通式表示为R¹_aSiO_(4-a)/2，代表具有1～18个碳原子的饱和或不饱和烃基的一种或数种基团，a为1.8≤a≤2.2的 正数，特别优选为1.9～2.2的正数，25℃的运动粘度设定为50～100000mPas； 

所述导热填料为导热系数大于10W/m·K的材料，导热填料可以是片状，球状或无定形状的粉末或颗粒状物质，粒径在0.1～100微米之间，填料可采用不同粒径复配； 

触变性填料为碳粉，石墨，纳米氧化铝，氧化锌，气相白炭黑，沉淀白炭黑粉末物质的一种或数种混合，其粒径为10～500nm； 

其它添加剂为防老剂、偶联剂和着色剂。 

所述R¹所代表的基团为甲基、乙基、丙基、癸基、十二烷基、十八烷基的烷基基团，苯基、甲苯基的芳基，环己基、环戊基的环烷基，乙烯基、烯丙基的链烯基，3，3，3-三氟丙基、对氯苯基的卤代基团，优选为甲基、苯基和长链烷基。 

所述导热填料为铝粉，铜粉，镍粉，金粉，氧化铝，氧化锌，氧化镁，氧化硅，氮化铝，氮化硅，碳化硅，氮化硼，金刚石，石墨，碳纤维，富勒烯的一种或几种混合使用。 

本发明还提出以下几种导热硅脂组合物的较优组合： 

所述导热硅脂组合物为由1000cps的甲基硅油19.7份、10um的氧化铝75份、20nm的气相白炭黑5份和1010A防老剂0.3份组成。 

所述导热硅脂组合物由1000cps的甲基硅油20份、10um的氧化铝50份、1um的氧化铝25份和20nm的气相白炭黑5份组成。 

所述导热硅脂组合物由1000cps甲基硅油20份、10um的氧化铝50份、2um的氮化铝25份和20nm的气相白炭黑4份组成。 

所述导热硅脂组合物由100cps甲基硅油28份和40nm的氧化锌72份组成。 

所述导热硅脂组合物由由100cps甲基硅油22份、10um的氧化铝40份、10um的球形铝粉30份和200nm的纳米氧化铝8份组成。 

所述导热硅脂组合物由100cps甲基硅油14份、10um的氧化铝85 份和20nm的气相白炭黑1份组成。 

本发明还提出制备上述低拖尾导热硅脂的方法，依次由以下步骤组成： 

(a)将聚有机硅氧烷、其它添加剂在室温下混合5～20分钟； 

(b)分1-3次加入导热填料在室温下混合30～90分钟，使用高速分散装置将粉料的均匀分散，在粘度高导致搅拌困难时，可加温至130℃以下降粘搅拌； 

(c)添加触变性填料，在室温下搅拌30～90分钟，使用高速分散装置保证粉料的均匀分散，在粘度高导致搅拌困难时，可加温至130℃以下降粘搅拌； 

(d)真空脱泡20-50分钟，降温至20-60℃左右出胶。 

本发明选择特定种类的聚有机硅氧烷，导热填料，添加剂，按照合适的配方比率，以特定的工艺制备出低拖尾的导热硅脂。导热硅脂导热性能及其他性能与市面上通用的导热硅脂相同，但其具有低拉丝拖尾的性能，在工艺使用中具有无污染，便于自动化施胶的优势。 

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。 

本发明的低拖尾的导热硅脂组合物按重量份数由以下组分组成：