[发明专利]一种高导热硅橡胶层状复合材料

说明书

本发明公开了一种高导热硅橡胶层状复合材料，包括中间层，和层压在中间层的两个表面的外层；其中，所述中间层是树脂基复合层，其是由树脂基复合材料压制成型制得，所述树脂基复合材料以重量份计，包括：石墨烯0.1‑5份，胶黏剂2‑10份，石墨10‑50份，基底树脂35‑93.5份，石墨烯和石墨相互协同在树脂基复合层中构成独立导热网络；所述外层是导热硅橡胶组合物固化形成的硅橡胶层，所述导热硅橡胶组合物以重量份计，包括：甲基乙烯基硅橡胶30‑60份，聚酰胺树脂15‑20份，气相白炭黑3‑6份，氮化硼1‑3份，铂催化剂0.05‑0.1份，交联剂1.5‑2份。本发明提供的层状复合材料，导热性能佳，机械性能优异。

技术领域：

本发明涉及复合材料技术领域，具体的涉及一种高导热硅橡胶层状复合材料。

背景技术：

导热材料广泛应用于国防工业和国民经济的各个领域。传统导热材料多为金属如金、银、铜、铝、镁等，金属氧化物如氧化铝、氧化镁、氧化铍、氧化锌、氧化镍等，金属氮化物如氮化铝、氮化硅、氮化硼等以及其它非金属材料如石墨、炭黑等。工业生产和科学技术的迅速发展对导热材料提出了更新、更高的要求，除导热性外，希望材料具有优良的综合性能如轻质、易加工成型、力学性能好、耐化学腐蚀等。如化工生产和废水处理中使用的热交换器材料不仅要有较高导热能力，还需耐高温和优异的耐化学腐蚀性。在电绝缘场合下导热材料还需要具备优良的电绝缘性，如电器、微电子领域中广泛使用的高散热界面材料及封装材料，电磁屏蔽、电子信息领域广泛使用的功率管、集成块、热管、集成电路、覆铜基板等元器件的绝缘导热急需要高导热绝缘胶粘剂。金属材料耐化学腐蚀性差、电绝缘性差，无机陶瓷材料绝缘性好，但加工成型成本高、抗冲击性差，石墨导热优良，绝缘性和力学性能差。故传统导热材料如金属和金属氧化物、氮化物陶瓷及其它非金属材料因为自身的性能局限已无法满足电绝缘场合的导热使用要求，迫切需要研究和开发新型绝缘导热材料以使用工业发展要求。

高分子材料具有轻质、耐化学腐蚀、易加工成型、电绝缘性能优异、力学及抗疲劳性能优良等特点。然而，绝大数高分子材料热导率极低，是热绝缘体，倘若赋予高分子材料以一定导热性，则会拓宽高分子材料的应用领域，尤其在导热领域的应用。根据电绝缘性可将导热高分子分为导电导热高分子和绝缘导热高分子两大类。绝缘导热高分子在绝缘散热及导热场合对于提高电气及微电子器件的精度和寿命具有重要意义，而且还广泛应用于非绝缘场合导热。

随微电子集成技术和空芯印制板高密度组装技术高速发展，组装密度迅速提高，电子元件、逻辑电路体积成千上万倍地缩小，电子仪器及设备日益超轻、薄、短、小方向发展，在高频工作频率下，半导体工作热环境向高温方向迅速移动此时，电子元器件产生的热量迅速积累、增加，在使用环境温度下，要使电子元器件仍能高可靠性地正常工作，及时散热能力成为影响其使用寿命的关键限制因素。为保障元器件运行可靠性，亟需使用具备高可靠性、高导热性能的综合性能优异的绝缘高分子材料来替代该场合下使用的普通高分子材料及部分陶瓷材料，迅速、及时地将发热元件积聚的热量传递给散热设备，保障电子设备正常运行。

硅橡胶因具有优异的耐高低温、耐候、耐臭氧、抗电弧、电气绝缘性、耐化学品、高透气性及生理惰性等性能，作为热界面材料使用的弹性导热片，随着微电子器件的小型化，人们对硅橡胶的导热性能要求越来越高，传统的硅橡胶材料已不能满足该散热要求，需要对其进行改性。

发明内容：

本发明的目的是提供一种高导热硅橡胶层状复合材料，该复合材料具有优异的导热性能，耐热耐磨性能佳，抗冲击性能好。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高导热硅橡胶层状复合材料，该层状复合材料包括中间层，以及层压在所述中间层的两个表面的外层；

其中，所述中间层是树脂基复合层，其是由树脂基复合材料压制成型制得，所述树脂基复合材料以重量份计，包括：石墨烯0.1-5份，胶黏剂2-10份，石墨10-50份，基底树脂35-93.5份，石墨烯和石墨相互协同在树脂基复合层中构成独立导热网络；