[发明专利]力学性能优异的双组份高导热灌封胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高导热灌封胶，该灌封胶一方面通过不同粒径球形导热填料复配，在提高导热系数的同时尽量保证灌封胶的流动性，另一方面添加单封端乙烯基硅油和端氢基聚硅氧烷，通过降低硬度获得优异的力学性能。

背景技术

随着集成技术和组装技术的发展，电子元件、逻辑电路趋于密集化和小型化，发热量也相应增加，若热量不能及时传导，易形成局部高温，进而可能损伤元器件、组件。同时为了防止水分、尘埃及有害气体对电子元器件的侵入，减缓震动，防止外力损伤元器件，一种导热性能良好、力学性能优异的电子灌封胶需求越来越刻不容缓。

加成型硅橡胶既可常温硫化又可加温硫化，且硫化过程不释放低分子副产物，同时具有收缩率小、深层硫化和交联结构易控等优点，被公认为电子灌封胶的首选材料。未填充的硅橡胶导热系数只有0.2W/m·K左右，目前提高硅橡胶导热性能的有效方法是填充无机导热填料（如氧化铝、硅微粉、氮化铝、氮化硼、碳化硅等），但制备较高导热系数（大于1.0W/m·K）的硅橡胶需要添加大量的填料，而填料填充量的增加会导致流动性的大大降低，失去了灌封的意义。中国发明专利200810219101.2公开的一种电子用导热阻燃硅橡胶，虽然导热系数可以达到1.5～2.5W/m·K,但粘度大于20000mPa·s，无法作为灌封胶使用。中国另一发明专利201110237351.0公开的一种加成型高导热有机硅电子灌封胶导热系数大于1.0W/m·K，且具有良好的流动性，可用于灌封，但其力学性能还有待于提高，大量导热填料的填充在获得良好导热性能的同时会造成硬度增加和断裂伸长率的显著降低，这样会大大影响灌封胶的抗冲击和抗开裂等性能，特别是高硬度和低断裂伸长率对于抵抗外来冲击力和震动、防止开裂都非常不利。

发明内容

本发明的目的是克服使用一般导热填料填充量较大时造成的流动性降低问题，选择了球形导热填料，并通过粒径复配在不影响流动性的前提下增加了导热填料的填充量，来获得较高的导热性能；同时通过单封端乙烯基硅油和端氢基聚硅氧烷的配合使用，对灌封胶的本体力学性能进行了优化提升。

为了实现本发明的目的，提出一种力学性能优异的双组份高导热灌封胶，所述灌封胶包括质量混合比为1：1的A、B两个组分；

所述组分A按重量份计如下：

A₁. 聚有机硅氧烷100-120份；

A₂. 单封端乙烯基硅油15-45份；

A₃. 催化剂0.1-5份；

A₄. 导热填料200-1200份；

所述的 A₁ 的结构中至少有两个乙烯基与硅原子相连，25℃时粘度为100-10000mpa·s，乙烯基含量为0.1%-8.0%。所述的乙烯基可位于分子链末端、分子链中间或分子链末端和中间同时存在；

所述的A₂在25℃时粘度为100-5000mpa·s，乙烯基含量为0.05%-0.8%。所述的乙烯基位于分子链的一个末端，另一个末端为甲基或羟基；

所述的A₃ 组分为Pt络合物，配体为1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷，Pt的含量为5-2000ppm；

所述的A₄选用氧化铝、硅微粉、氮化铝、氮化硼和碳化硅中至少一种或几种的组合；

所述组分B按重量份计如下：

B₁. 聚有机硅氧烷100份；

B₂. 含氢聚硅氧烷10-40份；

B₃. 端氢基聚硅氧烷5-25份；

B₄. 抑制剂0.05-1份；

B₅. 导热填料200-1200份；

所述的B₁的结构中至少有两个乙烯基与硅原子相连，25℃时粘度为100-10000mpa·s，乙烯基含量为0.1%-8.0%。所述的乙烯基可位于分子链末端、分子链中间或分子链末端和中间同时存在；

所述的B₂在25℃时粘度为10-100mpa·s，氢含量为0.15%-1.6%。所述的含氢聚硅氧烷作为交联剂使用，结构中至少要含有三个SiH基团，位于分子链中间；