[发明专利]微、纳米填料-环氧树脂复合胶、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及高分子复合材料领域，具体是涉及一种微、纳米填料-环氧树脂复合胶、制备方法及其应用。

背景技术

LED作为一种发光二极管，很自然的要被封装在一定的线路板上，线路板的性能质量对LED性能的高效发挥有很大影响。LED作为一种发光材料，自然在发光过程中会产生一定热量，其中只有15-25%左右的电能转化为光能，其余的电能几乎都转化为热量消耗掉，与此同时，LED器件升温将会影响工作质量。

焊接在铝基覆铜板上的LED通过铝基覆铜板表面的铜箔将热量传导给中间介质层，然后热量由中间介质层传递给铝板，这样热量就能散失在空气环境中，促使LED冷却在一定温度，发挥提出了优异的性能。这种基于LED的铝基覆铜板对中间介质层的材料却提出了很高的要求，要求该中间介质层材料具有优良的散热性、尺寸稳定、电磁屏蔽性好、机械强度高、高平整性等综合性能。而传统的覆铜板技术受到新的挑战，无法满足这个要求。因此，采用何种中间介质层材料来生产具有高导热性能的LED散热基板用导热铝基覆铜板，将成为新材料的研发热点。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种微、纳米填料-环氧树脂高导热绝缘复合胶，该高导热绝缘复合胶的显微结构和致密性均获得了明显的改善和提高，因此，其导热性能明显优异于传统的中间介质层材料。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种微、纳米填料-环氧树脂高导热绝缘复合胶，包括有环氧树脂，按照重量份由以下组分制成：

液态环氧树脂         15～30份；

增韧剂               2～5份；

固化剂               1～8份；

固化剂促进剂         0.2～0.4份；

高导热微米无机填料   15～35份；

高导热纳米无机填料   15～35份；

有机溶剂             10～40份；

其中，所述的液态环氧树脂为E-51环氧树脂和/或E-44环氧树脂；

所述增韧剂为聚乙烯醇缩丁醛；

所述的固化剂为4,4-二氨基二苯砜、3,3-二氨基二苯砜和二苯基甲烷二胺中的一种或多种的混合物；

所述的固化剂促进剂为2-甲基咪唑、1-甲基咪唑和2-乙基-4-甲基咪唑中的一种或多种的混合物；

所述的高导热微米无机填料为微米级氧化铝、微米级氮化铝和微米级碳化硅中的一种或多种的混合物；

所述的高导热纳米无机填料为纳米级氧化铝、纳米级氮化铝和纳米级碳化硅中的一种或多种的混合物；

所述的有机溶剂为丙酮、2-丁酮、正丙酮、甲苯、乙酸乙酯和二甲基乙酰胺中的一种或多种的混合物。

进一步的，所述的高导热微米无机填料的平均粒径为0.4～2.0μm，所述高导热纳米无机填料的平均粒径为30～60nm。

本发明的微、纳米填料-环氧树脂高导热绝缘复合胶，将微、纳米的导热填料以合理的体积比和合适的工艺与环氧树脂复合，形成了特殊的界面中间相，制备的高导热绝缘复合胶的显微结构和致密性均获得了明显的改善和提高，因此，其导热性能明显优异于传统的中间介质层材料。另外，该微、纳米填料-环氧树脂高导热绝缘复合胶还具有尺寸稳定、电磁屏蔽性好、机械强度高、高平整性等综合性能。

作为本发明的另一目的，本发明提供了该微、纳米填料-环氧树脂高导热绝缘复合胶的制备方法，包括如下步骤：

①、将高导热微米无机填料、高导热纳米无机填料和有机溶剂混合，装入超声分散机中分散30～60min，经300目滤网过滤；

②、加入液态环氧树脂、增韧剂、固化剂和固化剂促进剂，搅拌混合2～4h，制得微、纳米填料-环氧树脂高导热绝缘复合胶。

本发明的微、纳米填料-环氧树脂高导热绝缘复合胶的制备方法，其工艺较为简单，原料价廉易得，适合工业化生产，生产效率高。

作为本发明的又一目的，本发明提供了一种LED散热基板用导热铝基覆铜板，它由铜箔和铝箔构成，铜箔和铝箔之间通过微、纳米填料-环氧树脂高导热绝缘复合胶粘接。

优选的，本LED散热基板用导热铝基覆铜板中微、纳米填料-环氧树脂高导热绝缘复合胶的胶膜厚度为30～250μm。