[发明专利]一种导热硅橡胶垫片的制备方法

说明书

本发明提供一种导热硅橡胶垫片的制备方法，包括步骤：(1)将氮化硼粉体置于反应装置中；(2)于反应装置中通入一定比例的二氧化硅前驱体、载气和氧气，同时，吹拂氮化硼粉体处于流化态，并使其与氧气反应于氮化硼表面沉积二氧化硅，得到二氧化硅包覆氮化硼；(3)将二氧化硅包覆氮化硼与反应性硅油、催化剂混合均匀，经混炼、脱泡、硫化、裁切后，得到导热硅橡胶垫片；反应装置是将二氧化硅前驱物通过化学气相沉积法制备二氧化硅的装置。本申请的导热硅橡胶垫片的制备方法，借助流化态气相沉积CVD法，对高导热氮化硼粉体材料表面进行均匀包覆，以此来提高二氧化硅包覆氮化硼与硅橡胶基体的亲和性，从而制备导热性优异的导热硅橡胶垫片。

技术领域

本发明涉及导热填料的制备技术领域，尤其是涉及一种导热硅橡胶垫片的制备方法。

背景技术

随着电子信息的不断发展，电子产品的封装程度越来越高，在有限的空间内将元器件产生的热量及时有效地导出已成为难题。导热硅橡胶垫片作为一种典型的热界面材料，具有可填充界面空隙、减小界面热阻，将热源的热量导出并传递给散热器。

传统的导热垫片是在硅橡胶基体中填充导热氧化铝、氮化硼、碳化硅等，为了能达到理想的导热系数，往往填充量很大，这会损失垫片的力学性能，例如：压缩回弹性差、抗撕裂强度低、拉伸强度差等。因此，如何提高填料与硅橡胶基体的相容性，并在较低填充量下硅橡胶垫片仍然具有较高的导热率和较好的力学性能是一大难点。中国专利CN109880372A中采用溶胶凝胶法，对氮化硼表面进行二氧化硅包覆来提高氮化硼与硅橡胶基体的相容性，实现在低氮化硼填充量下得到高导热硅橡胶垫片。但这种方法会存在着粉体表面包覆不均匀，与硅橡胶的亲和力较低，，需要进行固液分离与热处理，但在热处理后粉体容易凝聚团结。

因此，有必要提供一种改善与硅橡胶的亲和力的二氧化硅包覆氮化硼制备导热硅橡胶垫片的方法来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种导热硅橡胶垫片的制备方法，借助流化态气相沉积CVD法，对高导热氮化硼粉体材料表面进行均匀包覆，以此来提高二氧化硅包覆氮化硼与硅橡胶基体的亲和性，从而制备导热性优异的导热硅橡胶垫片。

为实现上述目的，本发明提供了一种导热硅橡胶垫片的制备方法，包括步骤：

(1)将氮化硼粉体置于反应装置中；

(2)于所述反应装置中通入一定比例的二氧化硅前驱体、载气和氧气，同时，吹拂所述氮化硼粉体处于流化态，并使其与所述氧气反应于所述氮化硼表面沉积二氧化硅，得到二氧化硅包覆氮化硼；

(3)将所述二氧化硅包覆氮化硼与反应性硅油、催化剂混合均匀，经混炼、脱泡、硫化、裁切后，得到导热硅橡胶垫片；

所述反应装置是将所述二氧化硅前驱物通过化学气相沉积法制备二氧化硅的装置。

进一步的，所述载气为氮气或氩气。

进一步的，所述反应装置包括气相沉积腔体、加热炉体和暂存箱，所述加热炉体对所述气相沉积腔体进行加热，所述气相沉积腔体具有反应腔，且所述气相沉积腔体底部开设有第一进气口和第二进气口，所述气相沉积腔体顶部设有排气口，所述暂存箱用于放置所述二氧化硅前驱体，

所述载气分两路进入所述气相沉积腔体内，分别为一路载气和二路载气，所述二路载气输送至所述暂存箱中，将所述二氧化硅前驱体带出所述暂存箱与所述一路载气混合之后经所述第一进气口输送至所述反应腔，所述氧气经所述第二进气口输送至所述反应腔。

进一步的，所述反应装置还包括第一流量计、第二流量计和第三流量计，所述第一流量计用于监测所述氧气的输送量，所述第二流量计用于监测所述一路载气的输送量，所述第三流量计用于监测所述二路载气的输送量。通过各流量计的监测，可实时掌握各路气体的用量，有利于控制反应的进行。

进一步的，所述一路载气的流速大于所述二路载气的流速。