CN105647191A - 一种具有吸波功能的柔性导热界面材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有吸波功能的柔性导热界面材料，包括以下质量份数的组分组成：乙烯基硅油100份、导热填料100～1000份、吸波材料100～1000份、含氢硅油1～50份，铂金催化剂0.01～1份、抑制剂0.01～1份，本发明的优点：通过乙烯基硅油、导热填料、吸波材料、含氢硅油，铂金催化剂、抑制剂混合的混合物生产高导热填隙界，由于吸波材料的加入，使混合物具有良好的电磁参数，而且其电磁参数可以通过调节吸波材料的微粒粒度来实现，有利于阻抗匹配和吸收频带的展宽，能满足电子、通讯行业对高效能量传导，电磁兼容性的需求，另外，本发明还提供一种吸波功能的柔性导热界面材料的制备方法。

Description

一种具有吸波功能的柔性导热界面材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种具有吸波功能的柔性导热界面材料及其制备方法。

背景技术

随着电子产品的持续发展，电子元器件的日益小型化，高度集成化使我们所生活的电磁环境越来越复杂，产生电磁干扰，电磁污染和信息泄露等危害，散热和电磁屏蔽越来越成为工程师们必须面对的问题，尤其是两者需要兼顾的情况下，该导热吸波材料可直接应用于芯片和散热金属外壳之间，能有效将热能导出，同时具有电磁屏蔽及电磁杂波吸收性能，为电子通讯产品在导热和电磁屏蔽提供良好的解决方案，通常用于通讯设备，网络设备以及光通讯模块等产品。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有吸波功能的柔性导热界面材料及其制备方法，解决现有导热界面材料存在传导性能差及电磁屏蔽效果差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种具有吸波功能的柔性导热界面材料，包括以下质量份数的组分组成：乙烯基硅油100份、导热填料100～1000份、吸波材料100～1000份、含氢硅油1～50份，铂金催化剂0.01～1份、抑制剂0.01～1份。

优选的，乙烯基硅油的粘度为400～10000mPa·S，能保证高产品的高导热和吸波性。

优选的，导热填料为硅微粉、氧化铝、氢氧化铝、氧化镁、疏水硅微粉、疏水氧化铝、疏水氢氧化铝中的一种或两种的混合物或两种以上的混合物。

优选的，吸波材料为碳化硅、石墨、钛酸钡、超细金属粉末、复合磁性金属化合物吸波材料、铁氧体、陶瓷吸波材料、掺杂高损物吸波材料、盐类吸波材料、放射同位素吸波材料、导电高分子吸波材料、纳米吸波材料、稀土元素吸波材料、导电纤维的一种或两种的混合物或两种以上的混合物。

优选的，含氢硅油中的含氢量为0.01～0.8％。

优选的，铂金催化剂为卡斯特铂金催化剂。

优选的，抑制剂为炔醇类化合物、多乙烯基聚硅氧烷、酰胺化合物、马来酸酯类化合物的一种或两种的混合物或两种以上的混合物。

一种具有吸波功能的柔性导热界面材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将乙烯基硅油、含氢硅油、导热填料、吸波材料加入行星机中混合均匀，混合温度为25℃，混合时间为30min；

步骤2：将步骤1混合后的混合物升温至120℃进行加热混炼，加热混炼时间为2h；

步骤3：将步骤2加热混炼后的物料在真空度大于0.095Mpa下进行脱低处理，并将物料冷却至25℃，脱低时间为1h；

步骤4；向步骤3脱低冷却后的物料中加入抑制剂、铂金催化剂，然后在压延加成反应快速硫化成型，压延温度为140℃。

综上所述，本发明的优点：通过乙烯基硅油、导热填料、吸波材料、含氢硅油，铂金催化剂、抑制剂混合的混合物生产高导热填隙界，由于吸波材料的加入，使混合物具有良好的电磁参数，而且其电磁参数可以通过调节吸波材料的微粒粒度来实现，有利于阻抗匹配和吸收频带的展宽，能满足电子、通讯行业对高效能量传导，电磁兼容性的需求。

将乙烯基硅油、导热填料、吸波材料、含氢硅油，铂金催化剂、抑制剂依次通过步骤一混合、步骤二加热混炼、步骤三脱低处理、步骤四硫化成型制成的高柔性导热界面材料，能保证原料的混合均匀，简化了制备工艺，保证制成的高柔性导热界面材料具有良好的电磁参数，且制成的柔性导热界面材料的硬度低，柔软性好，导热系数高。

具体实施方式

实施例一：

一种具有吸波功能的柔性导热界面材料，包括以下质量份数的组分组成：乙烯基硅油100份、导热填料900份、吸波材料100份、含氢硅油10份，铂金催化剂0.1份、抑制剂0.01份；

乙烯基硅油的粘度为700mPa·S，导热填料为粒径为20μm的疏水氧化铝，吸波材料为粒径为40μm的铁氧体，铂金催化剂为卡斯特铂金催化剂，抑制剂为炔醇类化合物。

实施例二：

一种具有吸波功能的柔性导热界面材料，包括以下质量份数的组分组成：粘度为700mPa·S的乙烯基硅油100份、粒径为20μm疏水氧化铝900份、粒径为40μm的铁氧体40份、含氢量为0.15％硅油10份，卡斯特铂金催化剂0.1份、炔醇类化合物0.01份。

实施例三：

一种具有吸波功能的柔性导热界面材料，包括以下质量份数的组分组成：粘度为700mPa·S的乙烯基硅油100份、粒径为20μm疏水氧化铝800份、粒径为40μm的铁氧体200份、含氢量为0.15％硅油10份，卡斯特铂金催化剂0.1份、炔醇类化合物0.01份。

实施例四：

一种具有吸波功能的柔性导热界面材料，包括以下质量份数的组分组成：粘度为700mPa·S的乙烯基硅油100份、粒径为20μm疏水氧化铝950份、粒径为40μm的铁氧体50份、含氢量为0.15％硅油5份，卡斯特铂金催化剂0.1份、炔醇类化合物0.01份。

一种具有吸波功能的柔性导热界面材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将乙烯基硅油、含氢硅油、疏水氧化铝、铁氧体加入行星机中混合均匀，混合温度为25℃，混合时间为30min；

步骤2：将步骤1混合后的混合物升温至120℃进行加热混炼，加热混炼时间为2h；

步骤3：将步骤2加热混炼后的物料在真空度大于0.095Mpa下进行脱低处理，并将物料冷却至25℃，脱低时间为1h；

步骤4；向步骤3脱低冷却后的物料中加入卡斯特铂金催化剂、炔醇类化合物，然后在压延加成反应快速硫化成型，压延温度为140℃。

通过上述方法将本发明和对比例一、对比例二、对比例三制成的高柔性橡胶弹性体进行导热系数、硬度及磁导率测试，且测试结果如表一所示：测试方法：按照ASTMD5470-2012测试垫片的导热系数，导热系数越高垫片的热传导性能越好；按ASTM2240-2005测定垫片的硬度，硬度越低，垫片越柔软，按ASTMA342/A342M–14测定垫片的导磁率。

项目	实施例一	实施例二	实施例三	实施例四
					导热系数，W/m.k	3.2	3.3	3.0	3.4
硬度，shore00	11	32	45	25
					磁导率(1MHz)μ′，	45	47	61	31

表一

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (8)

1.一种具有吸波功能的柔性导热界面材料，其特征在于：包括以下质量份数的组分组成：乙烯基硅油100份、导热填料100～1000份、吸波材料100～1000份、含氢硅油1～50份，铂金催化剂0.01～1份、抑制剂0.01～1份。

2.根据权利要求1所述的一种具有吸波功能的柔性导热界面材料，其特征在于：乙烯基硅油的粘度为400～10000mPa·S。

3.根据权利要求1所述的一种具有吸波功能的柔性导热界面材料，其特征在于：导热填料为硅微粉、氧化铝、氢氧化铝、氧化镁、疏水硅微粉、疏水氧化铝、疏水氢氧化铝中的一种或两种的混合物或两种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种具有吸波功能的柔性导热界面材料，其特征在于：吸波材料为碳化硅、石墨、钛酸钡、超细金属粉末、复合磁性金属化合物吸波材料、铁氧体、陶瓷吸波材料、掺杂高损物吸波材料、盐类吸波材料、放射同位素吸波材料、导电高分子吸波材料、纳米吸波材料、稀土元素吸波材料、导电纤维的一种或两种的混合物或两种以上的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种具有吸波功能的柔性导热界面材料，其特征在于：含氢硅油中的含氢量为0.01～0.8％。

6.根据权利要求1所述的一种具有吸波功能的柔性导热界面材料，其特征在于：铂金催化剂为卡斯特铂金催化剂。

7.根据权利要求1所述的一种具有吸波功能的柔性导热界面材料，其特征在于：抑制剂为炔醇类化合物、多乙烯基聚硅氧烷、酰胺化合物、马来酸酯类化合物的一种或两种的混合物或两种以上的混合物。

8.如权利要求1所述的一种具有吸波功能的柔性导热界面材料所采用的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将乙烯基硅油、含氢硅油、导热填料、吸波材料加入行星机中混合均匀，混合温度为25℃，混合时间为30min；

步骤2：将步骤1混合后的混合物升温至120℃进行加热混炼，加热混炼时间为2h；

步骤3：将步骤2加热混炼后的物料在真空度大于0.095Mpa下进行脱低处理，并将物料冷却至25℃，脱低时间为1h；

步骤4；向步骤3脱低冷却后的物料中加入抑制剂、铂金催化剂，然后在压延加成反应快速硫化成型，压延温度为140℃。