[发明专利]一种高柔顺低渗出导热硅凝胶及其制备方法

说明书

本发明提供一种高柔顺低渗出导热硅凝胶及其制备方法。所述导热硅凝胶包含100份组分A和组分B、200～600份导热填料、1～3份催化剂、和0.5～2份抑制剂，其中组分A为10～70份，组分B为30～90份；所述组分A通过侧链多氢基硅油与单乙烯基硅油反应得到，所述组分B通过侧链多乙烯基硅油与单氢基硅油反应得到。本发明的导热硅凝胶硬度小、柔性好、低渗出。

技术领域

本发明涉及热界面材料领域，具体地说，是涉及一种兼具高柔顺与低渗出特性的导热硅凝胶及其制备方法。

背景技术

随着当代电子技术迅速的发展，电子元器件的集成程度和组装密度不断提高，在提供了强大的使用功能的同时，也导致了其工作功耗和发热量的急剧增大。而在散热器与电子元件之间由于表面凹凸不平会有少量空气存在，界面热阻较大，热界面材料主要用于填补这些微空隙，降低界面热阻从而提高器件散热性能。

硅橡胶属于线性高分子材料，主链由具有很强键能的硅氧键组成，这就决定了硅橡胶制品具备优良的耐光、氧抗老化性能、介电性能、耐腐蚀性能、防霉性能和优异的化学稳定性能等优点。此外硅橡胶可以在较宽的温度范围内使用，在零下90℃至300℃的环境下使用时，硅橡胶均可以保持性能稳定，基于上述综合性能，而被广泛应用在电子封装领域。但由于硅橡胶导热系数太小，因此在使用过程中需要加入大量的导热填料(如：氧化铝、氮化硼、石墨烯、碳纳米管等)，这会导致所制得的复合材料硬度大、弹性差，因此要加入小分子硅油作为增塑剂来降低其硬度、改善弹性，但加入的硅油会产生小分子迁移渗出的问题。

发明内容

为了解决以上现有技术中存在的问题，本发明提供了一种以低粘度低分子量的硅油为原料通过分步硅氢加成反应制备得到的一种高柔顺低渗出的导热硅凝胶。

本发明的目的之一是提供一种高柔顺低渗出导热硅凝胶，由包含以下组分的原料制备得到，以重量份计：

其中，组分A为10～70份，优选为10～60份；组分B为30～90份，优选为 40～90份。

所述组分A通过侧链多氢基硅油与单乙烯基硅油反应得到，侧链多氢基硅油中的硅氢键与单乙烯基硅油中的乙烯基的摩尔比为1.5～6.5:1。

所述组分B通过侧链多乙烯基硅油与单氢基硅油反应得到，侧链多乙烯基硅油中的乙烯基与单氢基硅油中的氢基的摩尔比为2～4.5:1。

优选地，在25℃下，侧链多氢基硅油的粘度为50～100mpa·s，含氢量为 1.9～3.8mmol/g。

优选地，侧链乙烯基硅油在25℃下的粘度为200～450mpa·s，乙烯基含量为 0.28～3.0mmol/g，单氢基硅油在25℃下的粘度为4～20mpa·s，

氢基含量为0.2～0.33mmol/g。

优选地，取侧链多氢基硅油、单乙烯基硅油于烧杯中，搅拌15分钟，混合均匀后置于100℃烘箱中反应，得到接枝个数为2～6的支链化多氢基硅油组分A。

优选地，取侧链多乙烯基硅油、单氢基硅油于烧杯中，搅拌15分钟，混合均匀后置于100℃烘箱中反应，得到接枝个数为2～4的支链化多乙烯基硅油组分 B。

所述导热填料选自本领域常用的填料，优选氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅中的至少一种。

所述催化剂选自本领域常用的催化剂，优选烯烃、烯基硅氧烷、有机聚硅氧烷的铂复配物中的至少一种，更优选烯烃的铂复配物、烯基硅氧烷的铂复配物等。

所述抑制剂选自本领域常用的抑制剂，优选1-乙炔基-1-环己醇、3-甲基-1- 己炔基-3-醇、四甲基乙二胺、三烯丙基异氰酸酯中的至少一种。