[发明专利]一种新型高导热固化型导热硅脂材料及其制备方法

说明书

本发明涉及硅脂材料领域，具体公开了一种新型高导热固化型导热硅脂材料及其制备方法，由乙烯基硅油、含氢硅油、黑色氧化铁色粉、正硅酸乙酯、炔醇抑制剂和铂金催化剂组成；本发明通过对传统导热硅脂材料的有机硅树脂部分进行改进，使用加成固化型有机硅树脂代替导热硅脂材料传统使用的二甲基硅油非固化型体系，所用载体树脂含有具有化学活性官能团的含氢硅油以及乙烯基硅油，材料应用时通过控制硅氢加成反应的交联度，形成具有一定空间网络结构的化学结构,从根本上解决了材料的耐温性以及老化后粉化、泵出和干裂的问题，同时保留了导热硅脂材料超低热阻高导热的特性。

技术领域

本发明涉及硅脂材料技术领域，具体涉及一种新型高导热固化型导热硅脂材料及其制备方法。

背景技术

为了解决发热电子元件的散热问题，工业界在电子元件上方安置散热片来对元器件进行散热；随着集成电路的密集及微型化程度的发展，电子元器件变得越来越小、运行速度越来越高；基于此发展趋势，优良的散热解决方案的选择无疑会成为推动行业发展助推器。

相比其他类型导热界面材料而言比如导热垫片或者导热凝胶材料，导热硅脂材料的显著特点是其基本可以完全填充界面气隙以及器件与散热片之间的细微间隙，使其导热能力显著优于其他类型的导热材料；导热硅脂材料通常应用于微处理器，存储器模块，DC/DC转换器，IGBT组件，功率模块高速缓冲存储器芯片等领域。

但是传统导热硅脂材料应用上存在一个普遍存在的缺陷，那就是材料老化后的干裂、粉化、泵出问题制约其应用；导热硅脂材料老化后常见不良现象图片见图1。

传统导热硅脂材料载体树脂为非反应型二甲基硅油，化学分子链一般为线性结构，分子量一般低于100000；本发明所用载体树脂含有具有化学活性官能团的含氢硅油以及乙烯基硅油，材料应用时通过控制硅氢加成反应的交联度，形成具有一定空间网络结构的化学结构，解决现有的导热硅胶材料的常见问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种新型的高性能导热硅脂材料，主要解决导热硅脂材料普遍存在的如下两个主要问题：

(1)提高导热硅脂材料的使用温度上限；

(2)改善传统导热硅脂材料老化后的干裂、泵出问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明第一个方面公开了一种新型高导热固化型单组分导热硅脂材料，由乙烯基硅油、含氢硅油、黑色氧化铁色粉、正硅酸乙酯、炔醇抑制剂和铂金催化剂组成；

所述单组分导热硅脂材料通过以下方法制成：

S1：按重量份计，取乙烯基硅油8-9份、20粘度含氢硅油0.2-0.3份、100粘度含氢硅油1.2-1.4份、黑色氧化铁色粉0.04-0.06份、正硅酸乙酯0.5-0.6份、炔醇抑制剂0.1-0.2份和铂金催化剂0.04-0.06份，将上述原料搅拌均匀得到基体配方树脂；

S2：按重量份计，再取9-12份基体配方树脂，批次称取共称取85-95份经表面预处理的导热粉体与基体配方树脂混合均匀，制得单组分导热硅脂材料。

S1中搅拌的具体操作为，将原料加入搅拌机中，真空泵打开并控制真空度＜-95kPa后，以600转/分钟转速搅拌2分钟得到基体配方树脂。

S2中具体步骤为：按重量份计，称取上述基体配方树脂9-12份加入搅拌机；称取20-25份经表面预处理的导热粉体加入搅拌机，在-90Kpa真空条件下高速搅拌10min；再次称取20-25份经表面预处理的导热粉体加入搅拌机，在-90Kpa真空条件下高速搅拌10min；最后称取40-50份导热粉体混合物加入搅拌机，在-90Kpa真空条件下高速搅拌10min制得单组分导热硅脂材料。