[发明专利]一种粘接于散热板的导热胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及导热胶的利用领域，特别是涉及一种粘接于散热板的导热胶及其制备方法。

背景技术

在这个高速发展的数字时代，电子产品日益受到重视，特别是电脑几乎成为每个上班族的必备品。而电脑从开始启动那刻起，散热就开始了，散热性能的好坏直接影响电脑的性能，关乎电脑的运行速度和使用寿命。特别是在运行大型游戏时，电脑主板产生了大量的热量，如果热量没有得到很好的扩散，可想而知对电脑组件的破坏是何等的巨大。

而起到散热作用的就是散热器，肉眼看似光滑的表面其实在显微镜下观察是不平整的，其表面的各种凹凸不平都会严重影响到热传导效率。表面的缝隙和不平使得空气存在其中。由于空气的导热系数低而且不容易排除，当表面的空气吸收了热量发生膨胀后，就会引起处理器与散热器之间的缝隙进一步扩大。

导热胶的出现解决了这一难题，将导热胶涂覆在散热器表面，填补了散热器表面的凹凸不平，这样一来散热器和处理器直接就实现了零距离接触，处理器发出的热量通过导热胶直接传递到散热器上，散热器的功效实现完美发挥。  

导热胶是由树脂、导热填料，助剂等部分组成，其中导热填料对导热胶的导热系数起决定作用，目前，市场上常见的几种导热填料有氧化铝、氮化铝、氮化硼、氧化镁、氧化硅等。氮化铝，导热系数非常高，但是价格昂贵，通常每公斤在几百元至上千元；氮化铝比表面积大、吸油值高，随着氮化铝在树脂中填充率的增加，体系粘度急剧上升，实际制成的导热胶膜中氮化铝填充率很低，严重影响导热胶膜的导热性。另外，氮化铝吸潮后会与水发生水解反应AlN+3H₂O=Al(OH)₃↓+NH₃↑，水解产生的Al(OH)₃会使导热通路产生中断，进而影响声子的传递，因此做成制品后导热率会不断降低，即使用硅烷偶联剂进行表面处理，也不能保证100%填料表面被包覆；氧化铍，虽然其热导率很高，但是由于其毒性大，导致其在导热胶膜的实际应用受到了很大的限制；氮化硼，导热系数非常高，性质稳定。根据产品纯度和粒度不同价格差别较大，从几百元到上千元每公斤不等。虽然单纯使用氮化硼可以达到较高的热导率，但与氮化铝类似，随着氮化硼在树脂中填充率的增加，在体系中添加量大于40%后体系粘度会急剧上升，给混胶和填料的分散造成很大影响，实际制成的导热胶膜中氮化硼填充率很低，导热率较低。有国外厂商生产球形氮化硼，产品粒径大，比表面积小，填充率高，不易增粘，但是价格极高，限制了其在高导热胶膜中的应用；氧化镁，价格便宜，但是在空气中易吸潮，容易吸收水分和二氧化碳而逐渐成为碱式碳酸镁，增粘性较强，不能大量填充，由氧化镁制成的导热胶膜导热率会不断降低，导热率极不稳定。另外，由于其耐酸性差，限制了其在酸性环境下的应用；氧化硅，结晶型硅微粉价格较低，适合大量填充降低成本。但由于其导热性偏低，不适合生产高导热产品。

发明内容

本发明针对现有技术的技术难题，提出一种粘接于散热板的导热胶及其制备方法，所制备的导热胶具有高导热系数和良好的粘接性能。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案是：一种粘接于散热板的导热胶，其特征在于，其成分按以下重量百分比组成：室温硫化硅橡胶树脂为65%~75.5%、导热分散剂为14%~24.5%、助剂为0.5%~11%；所述的导热分散剂为32%的多壁碳纳米管、62%的丁酮和6%的BYK-161助剂。

一种粘接于散热板的导热胶的制备方法，其特征在于，步骤如下：

第一步，首先制备导热分散剂，按重量百分比取32%的多壁碳纳米管、62%的丁酮和6%的BYK-161助剂，将BYK-161助剂溶解于丁酮中，然后在磁力搅拌下加入多壁碳纳米管，待多壁碳纳米管充分润湿后，利用球磨机对混合物进行研磨1-2小时后即可得到分散均匀的多壁碳纳米管预处理剂，最后使用T份L-20bR高速冷冻离心机通过离心的方法去除上清液，得到导热分散剂。

第二步，按重量百分比取65%~75.5%的室温硫化硅橡胶树脂、14%~24.5%的导热分散剂和0.5%~11%的助剂，将各组分加入到容器中，在常温下使用MYP11-2A恒温磁力搅拌器和THZ-82A水浴恒温振荡器进行磁力搅拌0.5h~1h和超声振荡0.5h~1h，随后再进行一次磁力搅拌0.5h~1h和超声振荡0.5h~1h，即可得到混合均匀的导热胶。