[发明专利]一种高温硫化导热硅橡胶复合材料

说明书

本发明公开了一种高温硫化导热硅橡胶复合材料，涉及硅橡胶技术领域，所述复合材料按重量份包括以下组分：甲基乙烯基硅橡胶100份，球形氧化铝100～300份，氮化铝100～300份，羟基硅油2份和2,5‑二甲基‑2,5‑二(叔丁基过氧化)己烷2份。本发明通过甲基乙烯基硅橡胶、球形氧化铝、氮化铝、羟基硅油和2,5‑二甲基‑2,5‑二(叔丁基过氧化)己烷进行混炼，然后通过模压或挤出成型的方式制备得到高温硫化导热硅橡胶复合材料，本发明复合材料具有优良的导热性能、韧性和高击穿强度；且本发明原料中采用不同粒径球形氧化铝和氮化铝混杂填充的方式，能够在有效提高导热性能的同时，使得高温硫化导热硅橡胶仍具有优异的韧性、压缩回弹性和高击穿强度。

技术领域

本发明涉及硅橡胶技术领域，具体是一种高温硫化导热硅橡胶复合材料。

背景技术

高温硫化硅橡胶是有机硅产品中产量大，应用十分广泛的一类产品，可以采用模压、挤出等加工成型方法加工成形状比较复杂的橡胶制品。随着5G产品的快速发展，产品中电子元器件的发热功率越来越大，若产生的热量不能及时散失，导致电子元器件温度不断升高，将会严重影响产品功能及其使用寿命。因此，用于电子产品领域的高温硫化硅橡胶不仅需要具有优异的韧性、压缩回弹性和电绝缘性能，还必须具有优良的热传导性能，利于热量的传导散失。

目前市场上的高温硫化硅橡胶材料导热系数较低，通常为0.15～0.20W/m·K，虽然，利用填充改性的方式来提高硅橡胶材料的导热系数效果明显，但是，导热填料的选择需要能够实现高含量填充且对橡胶材料本身力学和电绝缘性能影响较小，其对填充料要求较高，不同填料的选择会影响橡胶材料本身的力学和电绝缘性能，因此，如何研发出一种兼具优良热传导性能、优异韧性、优异压缩回弹性和高击穿强度的高温硫化硅橡胶是现有技术亟需解决的问题。所以，本发明提供了一种高温硫化导热硅橡胶复合材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温硫化导热硅橡胶复合材料，通过配方比例的甲基乙烯基硅橡胶、球形氧化铝、氮化铝、羟基硅油和2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷进行混炼，然后通过模压或挤出成型的方式制备得到高温硫化导热硅橡胶复合材料，本发明具有优良的导热性能、韧性和高击穿强度，可根据具体需求对导热系数进行调整，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高温硫化导热硅橡胶复合材料，所述复合材料按重量份包括以下组分：

作为本发明进一步的方案：所述甲基乙烯基硅橡胶的乙烯基含量为0.17％，分子量为60～65万。

作为本发明再进一步的方案：所述羟基硅油的粘度为20～30mPa·s，羟基值为5～10，其中，羟基硅油作为结构控制剂能有效改善高温硫化导热硅橡胶的结构化现象，降低高温硫化导热硅橡胶的硬度，提高其断裂伸长率。

作为本发明再进一步的方案：所述球形氧化铝的纯度＞99.5％，球形度＞90％。

作为本发明再进一步的方案：所述球形氧化铝由D50：110～130μm、D50：40～50μm和D50：2～10μm三种不同粒径的球形氧化铝组成。

作为本发明再进一步的方案：所述球形氧化铝中D50：110～130μm、D50：40～50μm和D50：2～10μm的添加比例为5:2:3。

作为本发明再进一步的方案：所述氮化铝的纯度＞99％，且氮化铝的粒径为5～10μm。

本发明中的球形氧化铝纯度高，球形度好，对高温硫化硅橡胶的力学性能和电绝缘性能影响小，通过不同粒径大小的球形氧化铝按照一定比例混杂填充，根据最紧密堆积理论，可进一步提高球形氧化铝在高温硫化导热硅橡胶复合材料中的填充量，此外，与具有高导热系数的氮化铝复配填充，能够有效提高高温硫化导热硅橡胶的导热系数。