CN103555262A - 一种导热热熔胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种导热热熔胶,按重量百分数计,包括以下成分:二氧化硅1%~20%,二氧化钛1%~10%,硅酸锆1%~20%,氮化硼1%~10%,三氧化二铝1%~10%,碳化硅1%~10%,分散剂0.5%~5%,防沉降剂0.5%~5%,消泡剂0.5%~5%,其余为合成树脂。本发明将铝、硼、钛、硅、锆等折射率佳、吸收轴向热源能力强、且导热率良好的元素加工制成氧化物、氮化物及碳化物,并将其研磨至10nm到25μm范围内的粉末颗粒,再以特定比例均匀与热熔胶树脂混合制成,得到的热熔胶具有高效热传导性能,可使热能以传导、对流及辐射三种方式快速传递。
Description
技术领域
本发明涉及一种导热热熔胶及其制备方法,属于热熔胶制备领域。
背景技术
现今科技产品日新月异,发展更是一日千里,对于电子产品的使用稳定性和寿命至关重要,所以目前几乎所有的电子产品都要对其电子元器件进行保护,目前用于电子元器件保护的方式有,敷型保护,即三防漆,其工艺方便快捷,简易实用,但由于涂覆的涂层较薄,保护能力有限;灌封保护,全面可靠,保护有效,但其操作时间太长不利于流水线作业,影响生产效率;再有就是全面注塑保护,全面有效,方便快捷。
影响电子产品稳定性和寿命的一重要因素就是散热,电子产品或机械设备运作过程中皆会产生出废热,如果该废热不能够迅速且有效的排出,使产品于可接受的温度范围内运作,则装置产品将产生效率不佳、能耗提高、寿命减短等不良状况,若废热能够排出降温运作,则前述不良状况将得以改善且更能节省用电,此时就需要各种封装材料具有导热的功能,在其工作时进行废热的快速导出,使其散热装置的散热效果能有效获得提升。
发明内容
本发明的主要目的,旨在提供一种具有导热功能的热熔胶及其制备方法,在保护电子元器件不受外界环境的破坏,同时可迅速将废热向外导出外界散逸,以维持电子装置或机械设备的运作温度,或快速地将热量传递至待加热物品。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种导热热熔胶,按重量百分数计,包括以下成分:二氧化硅1%~20%,二氧化钛1%~10%,硅酸锆1%~20%,氮化硼1%~10%,三氧化二铝1%~10%,碳化硅1%~10%,分散剂0.5%~5%,防沉降剂0.5%~5%,消泡剂0.5%~5%,其余为合成树脂。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步,所述二氧化硅的粒径为10nm~20μm,所述二氧化钛的粒径为10nm~20μm,所述硅酸锆的粒径为10nm~20μm,所述氮化硼、三氧化二铝的粒径为10nm~10μm,所述碳化硅的粒径为10nm~25μm。
进一步,所述分散剂为不饱和聚胺酯、不饱和聚胺酰胺、烷胺、高分子聚胺酸、高分子聚胺酰胺、高分子烷基醇胺酰胺或丙烯酸共聚物中的一种或任意几种的混合物。
进一步,所述防沉降剂为聚硅氧烷或有机硅。
进一步,所述消泡剂为聚甲基硅氧烷或聚酰胺。
进一步,所述合成树脂为聚酰胺树脂。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种导热热熔胶的制备方法,包括以下步骤:
(1)先将合成树脂加热生成热熔胶树脂;所述热熔胶树脂的制备具体的为:合成树脂通过传统工艺由二元胺和二元酸高温反应制的,加热至熔融进行合成热熔胶树脂,在热熔胶树脂合成的最后阶段,温度为240℃,在搅拌的同时进行导热组分的添加;
(2)按占导热热熔胶总重量的百分数计,将以下物料加入步骤(1)得到的热熔胶树脂中进行混合:二氧化硅1%~20%,二氧化钛1%~10%,硅酸锆1%~20%,氮化硼1%~10%,三氧化二铝1%~10%,碳化硅1%~10%,分散剂0.5%~5%(优选2%),防沉降剂0.5%~5%(优选1%),消泡剂0.5%~5%(优选2%);
(2)将混合后的混合物进行分散和搅拌,并抽真空,再分散2小时,分散均匀后,正常生产造粒出料,即得到所述导热热熔胶。
本发明的有益效果是:本发明将铝、硼、钛、硅、锆等折射率佳、吸收轴向热源能力强、且导热率良好的元素加工制成氧化物、氮化物及碳化物,并将其研磨至10nm到25μm范围内的粉末颗粒,再以特定比例均匀与热熔胶树脂混合制成,得到的热熔胶具有高效热传导性能,可使热能以传导、对流及辐射三种方式快速传递。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
实施例
先将合成树脂加热生成热熔胶树脂;所述热熔胶树脂的制备具体的为:合成树脂通过传统工艺由二元胺和二元酸高温反应制的,加热至熔融进行合成热熔胶树脂,在热熔胶树脂合成的最后阶段,温度为240℃,在搅拌的同时进行以下导热组分的添加:按表1中的比例加入二氧化硅、二氧化钛、硅酸锆、氮化硼、三氧化二铝、碳化硅、分散剂、消泡剂以及防沉降剂;加料完成后,开动分散和搅拌,并抽真空,分散2小时,分散均匀后,正常生产造粒出料,即可的成品。
表1
将上述实施例1~6以及对比实例分别制得的成品进行性能检测,得到如表2所示的结果。
表2所得导热热熔胶的基本性能
导热热熔胶 | 粘度200℃/cps | 导热系数/W/(m·℃) | 拉伸强度/Mpa | 硬度/邵氏D |
实施例1 | 6300 | 0.65 | 6.5 | 40 |
实施例2 | 7500 | 0.71 | 6.1 | 43 |
实施例3 | 5500 | 0.57 | 7.4 | 37 |
实施例4 | 9200 | 0.79 | 5.7 | 45 |
实施例5 | 4300 | 0.42 | 7.5 | 31 |
实施例6 | 5100 | 0.51 | 6.7 | 35 |
对比实例 | 3000 | 0.12 | 6.5 | 26 |
由上述测试结果可知,本发明导热热熔胶(实施例1~6)与传统树脂热熔胶(对比实例)相比具有优良的导热效果,导热系数均在0.4W/(m·℃)以上,而且其粘度、硬度更佳,拉丝强度相当,所以本发明的导热热熔胶整体性能更加优越,有很大的应用前景。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种导热热熔胶,其特征在于,按重量百分数计,包括以下成分:二氧化硅1%~20%,二氧化钛1%~10%,硅酸锆1%~20%,氮化硼1%~10%,三氧化二铝1%~10%,碳化硅1%~10%,分散剂0.5%~5%,防沉降剂0.5%~5%,消泡剂0.5%~5%,其余为合成树脂。
2.根据权利要求1所述导热热熔胶,其特征在于,所述二氧化硅的粒径为10nm~20μm,所述二氧化钛的粒径为10nm~20μm,所述硅酸锆的粒径为10nm~20μm,所述氮化硼、三氧化二铝的粒径为10nm~10μm,所述碳化硅的粒径为10nm~25μm。
3.根据权利要求1所述导热热熔胶,其特征在于,所述分散剂为不饱和聚胺酯、不饱和聚胺酰胺、烷胺、高分子聚胺酸、高分子聚胺酰胺、高分子烷基醇胺酰胺或丙烯酸共聚物中的一种或任意几种的混合物。
4.根据权利要求1所述导热热熔胶,其特征在于,所述防沉降剂为聚硅氧烷或有机硅。
5.根据权利要求1所述导热热熔胶,其特征在于,所述消泡剂为聚甲基硅氧烷或聚酰胺。
6.根据权利要求1至5所述任一项所述导热热熔胶,其特征在于,所述合成树脂为聚酰胺树脂。
7.一种导热热熔胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)先将合成树脂加热生成热熔胶树脂;
(2)按占导热热熔胶总重量的百分数计,将以下物料加入步骤(1)得到的热熔胶树脂中进行混合:二氧化硅1%~20%,二氧化钛1%~10%,硅酸锆1%~20%,氮化硼1%~10%,三氧化二铝1%~10%,碳化硅1%~10%,分散剂0.5%~5%,防沉降剂0.5%~5%,消泡剂0.5%~5%;
(2)将混合后的混合物进行分散和搅拌,并抽真空,再分散2小时,分散均匀后,正常生产造粒出料,即得到所述导热热熔胶。
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