CN109777109A - 一种高导热复合型硅胶垫片的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高导热复合型硅胶垫片的制备方法，包括以下步骤：球形氧化铝颗粒的筛分；球形氧化铝颗粒的烧结；甲基硅油、聚硅氧烷、二氧化硅、甲基乙烯基硅橡胶和硅烷偶联剂的研磨；搅拌；抽真空；硫化成型等步骤。本发明与现有技术相比，本发明的高导热绝缘导热硅胶垫片通过合理配比硅胶组份，并对球形氧化铝粒子的筛分，实现氧化铝粒子在硅胶基体中的合理分配和氧化铝粒子本身导热系数的提高，使本发明的硅胶垫片的绝缘性好，且其导热系数提高到6.0W以上，是现有技术所不能企及的。
Description
技术领域
本发明涉及一种硅胶垫的制备方法，特别是一种高导热复合型硅胶垫片的制备方法。
背景技术
硅橡胶是一种特种合成橡胶，以硅氧键为主链，而一般的橡胶是以C-C键为主链的结构。由于其结构的特殊性决定了它具有耐高低温、耐高电压、耐臭氧老化、耐辐射性、高透气性、以及对润滑油等介质表现出优异的化学惰性。此外，使用温度范围（-50℃-250℃）宽广，弹性好、耐漏电起痕以及电蚀损性能好，尤其是在其表面积污后仍既有良好的憎水性能特点。因此，采用硅橡胶为导热基体，与高导热填料复合制成一种优异性能的弹性导热绝缘材料具有重要意义。
热主要是通过热传导、热对流和热辐射3种方式进行传递，对于导热硅胶而言，其主要的导热机理就是通过热传导进行，目前所采用的导热硅胶内部导热通道不足，造成了硅胶垫的导热性能差，限制了其应用范围。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种高导热复合型硅胶垫片的制备方法。本发明方法简单，制备的硅胶垫具有导热性好、绝缘度高的特点。
本发明的技术方案：一种高导热复合型硅胶垫的制备方法，包括以下步骤：
（1）球形氧化铝颗粒的筛分：将球形氧化铝颗粒通过筛网筛分，得到两种粒径的球形氧化铝颗粒；
（2）球形氧化铝颗粒的烧结：将球形氧化铝颗粒在高温下进行烧结，得到烧结后的球形氧化铝颗粒；烧结温度为1150-1400℃；
（3）研磨：将甲基硅油、聚硅氧烷、二氧化硅、甲基乙烯基硅橡胶和硅烷偶联剂加入到三辊研磨机中进行研磨，得到混合均匀的硅橡胶胶体；
（4）搅拌：将硅橡胶胶体放入容器中，加入球形氧化铝颗粒，在高速搅拌机中充分搅拌均匀后，加入催化剂和抑制剂，高速搅拌，搅拌速度为2500 -3800 rpm，得到基料；
（5）抽真空：将搅拌均匀的基料放置真空机中抽真空，使混在基料中的气泡完全被抽出；
（6）硫化成型：将基料冷压成型，通过热空气硫化后冷却，即得高导热复合型硅胶垫。
前述的高导热复合型硅胶垫的制备方法，在步骤（1）中，所述球形氧化铝颗粒包括大粒径的氧化铝颗粒和小粒径的氧化铝颗粒，大粒径的氧化铝颗粒的粒径为50-80μm，小粒径的氧化铝颗粒的粒径为3-7μm；大粒径的氧化铝颗粒与小粒径的氧化铝颗粒的质量比为1：1.5-4。
前述的高导热复合型硅胶垫的制备方法，在步骤（2）中，烧结温度为1350℃。
前述的高导热复合型硅胶垫的制备方法，在步骤（5）中，抽真空的时间为15-20min。
前述的高导热复合型硅胶垫的制备方法，在步骤（6）中，热空气硫化温度为120-180℃，硫化时间为15-20min。
前述的高导热复合型硅胶垫的制备方法，按重量份计，所述高导热复合型硅胶垫中包括有氧化铝颗粒500份、甲基硅油190份、聚硅氧烷15份、二氧化硅19份、甲基乙烯基硅橡胶10份、硅烷偶联剂5份、催化剂2份和抑制剂0.6份。
前述的高导热复合型硅胶垫的制备方法，其特征在于：所述的抑制剂为炔醇类抑制剂。
本发明的有益效果：本发明与现有技术相比，本发明的高导热绝缘导热硅胶垫片通过合理配比硅胶组份，并对球形氧化铝粒子的筛分，实现氧化铝粒子在硅胶基体中的合理分配和氧化铝粒子本身导热系数的提高，使本发明的硅胶垫片的绝缘性好，且其导热系数提高到6.0W以上，是现有技术所不能企及的。
具体实施方式
本发明的实施例
实施例1：一种高导热复合型硅胶垫的制备方法，包括以下步骤：
（1）球形氧化铝颗粒的筛分：将球形氧化铝颗粒通过筛网筛分，得到大粒径和小粒径两种粒径的球形氧化铝颗粒，其中大粒径的氧化铝颗粒的粒径为70μm，小粒径的氧化铝颗粒的粒径为5μm；大粒径的氧化铝颗粒与小粒径的氧化铝颗粒的质量比为1：3。；
（2）球形氧化铝颗粒的烧结：将球形氧化铝颗粒在高温下进行烧结，得到烧结后的球形氧化铝颗粒；烧结温度为1350℃；
（3）研磨：将甲基硅油、聚硅氧烷、二氧化硅、甲基乙烯基硅橡胶和硅烷偶联剂加入到三辊研磨机中进行研磨，得到混合均匀的硅橡胶胶体；
（4）搅拌：将硅橡胶胶体放入容器中，加入球形氧化铝颗粒，在高速搅拌机中充分搅拌均匀后，加入催化剂和抑制剂，高速搅拌，搅拌速度为3100 rpm，得到基料；
（5）抽真空：将搅拌均匀的基料放置真空机中抽真空18min，使混在基料中的气泡完全被抽出；
（6）硫化成型：将基料冷压成型，通过150℃热空气硫化18min后冷却，即得高导热复合型硅胶垫。
按重量份计，所述高导热复合型硅胶垫中包括有氧化铝颗粒500份、甲基硅油190份、聚硅氧烷15份、二氧化硅19份、甲基乙烯基硅橡胶10份、硅烷偶联剂5份、催化剂2份和抑制剂0.6份。
所述的抑制剂为炔醇类抑制剂。
实施例2：一种高导热复合型硅胶垫的制备方法，包括以下步骤：
（1）球形氧化铝颗粒的筛分：将球形氧化铝颗粒通过筛网筛分，得到大粒径和小粒径两种粒径的球形氧化铝颗粒，其中大粒径的氧化铝颗粒的粒径为50μm，小粒径的氧化铝颗粒的粒径为3μm；大粒径的氧化铝颗粒与小粒径的氧化铝颗粒的质量比为1：1.5。；
（2）球形氧化铝颗粒的烧结：将球形氧化铝颗粒在高温下进行烧结，得到烧结后的球形氧化铝颗粒；烧结温度为1150℃；
（3）研磨：将甲基硅油、聚硅氧烷、二氧化硅、甲基乙烯基硅橡胶和硅烷偶联剂加入到三辊研磨机中进行研磨，得到混合均匀的硅橡胶胶体；
（4）搅拌：将硅橡胶胶体放入容器中，加入球形氧化铝颗粒，在高速搅拌机中充分搅拌均匀后，加入催化剂和抑制剂，高速搅拌，搅拌速度为2500 rpm，得到基料；
（5）抽真空：将搅拌均匀的基料放置真空机中抽真空15min，使混在基料中的气泡完全被抽出；
（6）硫化成型：将基料冷压成型，通过120℃热空气硫化15min后冷却，即得高导热复合型硅胶垫。
按重量份计，所述高导热复合型硅胶垫中包括有氧化铝颗粒500份、甲基硅油190份、聚硅氧烷15份、二氧化硅19份、甲基乙烯基硅橡胶10份、硅烷偶联剂5份、催化剂2份和抑制剂0.6份。
所述的抑制剂为炔醇类抑制剂。
实施例3：一种高导热复合型硅胶垫的制备方法，包括以下步骤：
（1）球形氧化铝颗粒的筛分：将球形氧化铝颗粒通过筛网筛分，得到大粒径和小粒径两种粒径的球形氧化铝颗粒，其中大粒径的氧化铝颗粒的粒径为80μm，小粒径的氧化铝颗粒的粒径为7μm；大粒径的氧化铝颗粒与小粒径的氧化铝颗粒的质量比为1： 4。；
（2）球形氧化铝颗粒的烧结：将球形氧化铝颗粒在高温下进行烧结，得到烧结后的球形氧化铝颗粒；烧结温度为1400℃；
（3）研磨：将甲基硅油、聚硅氧烷、二氧化硅、甲基乙烯基硅橡胶和硅烷偶联剂加入到三辊研磨机中进行研磨，得到混合均匀的硅橡胶胶体；
（4）搅拌：将硅橡胶胶体放入容器中，加入球形氧化铝颗粒，在高速搅拌机中充分搅拌均匀后，加入催化剂和抑制剂，高速搅拌，搅拌速度为3800 rpm，得到基料；
（5）抽真空：将搅拌均匀的基料放置真空机中抽真空20min，使混在基料中的气泡完全被抽出；
（6）硫化成型：将基料冷压成型，通过180℃热空气硫化20min后冷却，即得高导热复合型硅胶垫。
按重量份计，所述高导热复合型硅胶垫中包括有氧化铝颗粒500份、甲基硅油190份、聚硅氧烷15份、二氧化硅19份、甲基乙烯基硅橡胶10份、硅烷偶联剂5份、催化剂2份和抑制剂0.6份。
所述的抑制剂为炔醇类抑制剂。
Claims (7)
1.一种高导热复合型硅胶垫的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）球形氧化铝颗粒的筛分：将球形氧化铝颗粒通过筛网筛分，得到两种粒径的球形氧化铝颗粒；
（2）球形氧化铝颗粒的烧结：将球形氧化铝颗粒在高温下进行烧结，得到烧结后的球形氧化铝颗粒；烧结温度为1150-1400℃；
（3）研磨：将甲基硅油、聚硅氧烷、二氧化硅、甲基乙烯基硅橡胶和硅烷偶联剂加入到三辊研磨机中进行研磨，得到混合均匀的硅橡胶胶体；
（4）搅拌：将硅橡胶胶体放入容器中，加入球形氧化铝颗粒，在高速搅拌机中充分搅拌均匀后，加入催化剂和抑制剂，高速搅拌，搅拌速度为2500 -3800 rpm，得到基料；
（5）抽真空：将搅拌均匀的基料放置真空机中抽真空，使混在基料中的气泡完全被抽出；
（6）硫化成型：将基料冷压成型，通过热空气硫化后冷却，即得高导热复合型硅胶垫。
2.根据权利要求1所述的高导热复合型硅胶垫的制备方法，其特征在于：在步骤（1）中，所述球形氧化铝颗粒包括大粒径的氧化铝颗粒和小粒径的氧化铝颗粒，大粒径的氧化铝颗粒的粒径为50-80μm，小粒径的氧化铝颗粒的粒径为3-7μm；大粒径的氧化铝颗粒与小粒径的氧化铝颗粒的质量比为1：1.5-4。
3.根据权利要求1所述的高导热复合型硅胶垫的制备方法，其特征在于：在步骤（2）中，烧结温度为1350℃。
4.根据权利要求1所述的高导热复合型硅胶垫的制备方法，其特征在于：在步骤（5）中，抽真空的时间为15-20min。
5.根据权利要求1所述的高导热复合型硅胶垫的制备方法，其特征在于：在步骤（6）中，热空气硫化温度为120-180℃，硫化时间为15-20min。
6.根据权利要求1所述的高导热复合型硅胶垫的制备方法，其特征在于：按重量份计，所述高导热复合型硅胶垫中包括有氧化铝颗粒500份、甲基硅油190份、聚硅氧烷15份、二氧化硅19份、甲基乙烯基硅橡胶10份、硅烷偶联剂5份、催化剂2份和抑制剂0.6份。
7.根据权利要求1所述的高导热复合型硅胶垫的制备方法，其特征在于：所述的抑制剂为炔醇类抑制剂。
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|---|---|---|---|---|
| CN111732931A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-10-02 | 王朝鹏 | 一种导热粘连硅胶 |
| CN112538268A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-23 | 东莞烯事达新材料有限公司 | 一种高导热系数导热垫片的制备方法及装置 |
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| CN112538268A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-23 | 东莞烯事达新材料有限公司 | 一种高导热系数导热垫片的制备方法及装置 |
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