[发明专利]一种低密度有机硅电子灌封胶及其制备方法

说明书

本发明公开一种低密度有机硅电子灌封胶，该有机灌封胶由A组分和B组分按重量比1:1混合而成；其中，A组分由以下组分制成，各组分的重量份为：B组分由以下组分制成，各组分的重量份为：本发明的灌封胶实现碳纤维在灌封胶中均匀分散；碳纤维的加入，显著减少导热填料的含量；且有机硅灌封胶具有密度低(0.8至1.1g/cm³)、导热高(1.0至2.1W/m·K)。

技术领域

本发明涉及电子灌封胶的技术领域，特别涉及一种低密度有机硅电子灌封胶。

背景技术

近年来，新能源汽车迎来了跨越式的发展，但其技术还不是很成熟。锂电池发热是一个关键问题。目前对于锂电池发热的情况，均采用加成型导热灌封胶进行散热处理。加成型导热灌封胶密度大、粘度高、流动性差。因此，制备低密度、高导热、低粘度的灌封胶一直以来是该领域的研究热点。有机硅灌封胶因其优异的抗老化性能、耐候性、耐高低温(-60℃～260℃)、介电性能和绝缘性能、防潮防尘等，而广泛应用于电子灌封领域。碳纤维因其导热系数超高、质量轻、耐腐蚀、高模量、密度低、抗氧化而在电子灌封领域有着潜在的应用。发明专利CN106833510A公开了一种将短切碳纤维应用于有机硅灌封领域的方法，其需要将短切碳纤维与其他不同粒径、不同形状的填料混合使用，且需要较高的填料含量，才能使碳纤维在有机硅基胶中具有一定的分散。

发明内容

本发明的目的在于提出一种低密度有机硅电子灌封胶，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

一方面，本发明提供一种低密度有机硅电子灌封胶，该有机灌封胶由A组分和B组分按重量比1:1混合而成；

其中，A组分由以下组分制成，各组分的重量份为：

B组分由以下组分制成，各组分的重量份为：

在一些实施方式中，乙烯基硅油为端乙烯基硅油，粘度为500至5000mPa·s。

在一些实施方式中，含氢硅油粘度为500至1500mPa·s，其中，氢的质量百分含量为0.05至1％。

在一些实施方式中，短切碳纤维的长度为0.2至2μm。

在一些实施方式中，导热填料为氧化铝、氧化镁、硅微粉、氮化硼、氧化锌、氮化铝、碳化硅、石墨烯中的一种或多种，所述导热填料的平均粒径为0.5至10μm。

在一些实施方式中，改性短切碳纤维通过以下步骤制备而成：

配置0.1至30mg/mL多巴胺的三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液，加入短切碳纤维，超声分散30至90min，超声功率500至2000W；加入硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂的加入量为所述短切碳纤维的2至6wt％，超声分散30至90min，超声功率500至2000W。

在一些实施方式中，硅烷偶联剂为Si69、KH550、KH560、KH570、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

在一些实施方式中，抑制剂为2-甲基-3-丁炔基-2醇、3-甲基-1-己炔基-3-醇、1-乙炔基环己醇、甲基三(甲基丁炔氧基)硅烷、苯基三(甲基丁炔氧基)硅烷、乙烯基三(甲基丁炔氧基)硅烷或多乙烯基聚硅氧烷中的一种或几种。

在一些实施方式中，催化剂氯铂酸-异丙醇或氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷中的一种，其中，铂质量含量3‰至1wt％。

另一方面，本发明提供一种低密度有机硅电子灌封胶的制备方法。包括以下步骤：

灌封胶A组分：将乙烯基硅油、改性短切碳纤维、导热填料加入捏合机中，120至180℃下真空搅拌1至3h，待温度降至50至80℃后加入含氢硅油、抑制剂，继续搅拌1至3h，得A组分；