一种导热灌封胶及其制备方法与流程

本发明涉及灌封胶，具体涉及一种导热灌封胶及其制备方法。

背景技术：

1、灌封胶，我们并不陌生，因为我们会在生活或者工作中要用到各种不同的胶水，灌封胶可以有建筑行业的，但今天我们要说的是用于电子行业的灌封胶。灌封就是将液态聚氨脂复合物用机械或手工方式灌入装有电子元件、线路的器件内，在常温或加热条件下固化成为性能优异的热固性高分子绝缘材料。灌封胶又叫电子胶，主要功能是粘接、密封、灌封、涂覆等。从而对电子电器元件起到防潮、防尘、防腐蚀、防震的作用，并提高使用性能和稳定参数，而且其在硫化前是液体，便于灌注，使用方便。现在的电子产品大部分的灌封都是选用有机硅灌封胶、聚胺脂灌封胶与环氧灌封胶。

2、目前国内灌封胶研究中普遍存在一些问题，高导热系数灌封胶存在导热粉氧化铝添加量大，进而导致物料混合粘度大、密度高的问题；低导热粉添加量又会导致导热系数低、阻燃性差的问题，提高导热粉粒径及选择球形氧化铝粉体虽然可以提高导热系数，但同时存在易沉降及设备易磨损问题；添加氮化物提高导热系数又存在物料粘度大的问题。现在亟需研发一种导热灌封胶，来满足市场需求。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种导热灌封胶，该导热灌封胶不但具有优良的导热性、较低的粘度、较低的密度和良好的流动性，而且灌装工艺性良好，环保安全，进而解决现有技术中存在的上述技术问题。

2、本发明的另一目的在于提供一种导热灌封胶的制备方法，该制备的工艺简单，后续成型速度快，利于工业化生产。

3、本发明的目的通过下述技术方案实现：一种导热灌封胶，包括如下重量分的原料：乙烯基硅油15-30份、含氢硅油4-8份、阻燃填料3-7份、树脂10-30份、催化剂0.1-1.0份、增韧剂3-7份、导热剂5-10份、稀释剂6-12份。

4、本发明中采用上述原料的导热灌封胶不但具有优良的导热性、较低的粘度、较低的密度和良好的流动性，而且灌装工艺性良好，环保安全，进而解决现有技术中存在的上述技术问题。通过将乙烯基硅油以及含氢硅油引入导热灌封胶中，这两种特定的硅油不仅可以作为导热灌封胶的主体材料，而且还能够起到导热剂的作用，提高灌封胶的导热性、流动性及稳定性，并结合适量的导热剂、阻燃填料等其他填料，共同制得了具有较好的导热性能、优异的阻燃和力学性能、较低密度的导热灌封胶；与目前常见的导热灌封胶相比，本发明导热灌封胶的密度降低约40％左右，能够显著降低自身重量，极大的解放了其在子电器元件领域的应用；其中加入一定比例的增韧剂、固化剂和导热剂等，通过一定比例配制，研发出新型的导热灌封胶，增加了树脂胶体的导热性和柔韧性、降低胶体固化后的应力，可有效防止电子组件在-50-+70℃的温度循环试验后胶体开裂、易损电子部件焊片引线损伤的现象。

5、优选的，所述还包括固化剂1-3份；更优选的，所述固化剂为脂肪族多元胺。

6、优选的，所述阻燃填料为氢氧化铝、氢氧化镁、十溴联苯醚、三聚氰胺、氧化锑、硼酸锌中的一种或几种。

7、优选的，所述树脂是由甲基mq树脂、环氧树脂和丙烯酸改性环氧树脂按照质量比为1.0-1.5:0.6-1.0:0.8-1.2组成的化合物。

8、优选的，所述催化剂为异辛酸铋、月桂酸铋、新癸酸铋、环烷酸铋、异辛酸锌、新葵酸锌、二丁基锡、辛酸亚锡、螯合锡中的一种或多种。

9、优选的，所述增韧剂为861340增韧剂。

10、优选的，所述导热剂是由石墨烯混合粉体、氧化铝、氮化硼和硅微粉按照质量比为2:0.8-1.2:1:0.6-1.0组成的化合物。

11、本发明导热剂中添加了氮化硼，氮化硼作为导热材料具有以下优点：氮化硼具有非常高的热导率，是目前已知的导热材料中热导率最高的之一，这使得氮化硼在高温和高功率应用中能够有效地传递热量，提高散热效率；氮化硼具有良好的绝缘性能，能够有效地隔离热量和电流，在导热材料中具有较低的密度，可以使得灌封胶的密度较低，质量较轻。添加了氮化硼提高导热能力时，又会存在物料粘性大的问题，为此映入了异丙醇，用来作灌封胶的稀释剂，不会引起催化剂中毒。采用上述复合型导热剂可协同各组分的优势进一步提升材料的绝缘导热性能。

12、更优选的，所述石墨烯混合粉体是由石墨烯粉体和氧化石墨烯粉体通过超声共混后获得，石墨烯粉体和氧化石墨烯粉体的混合比为3-4:2-1。

13、本发明中采用的石墨烯粉体在反应中，其六个碳原子形成一个周期等效为3个双键3个单键，其通过搅拌若干分钟，其特殊的二维结构可有效将反应过程中的官能团通过碳双键和碳单键进行分散；此外石墨烯中碳碳双键可与硅氢键反应，使得其后的硅氢反应中，捕捉到部分硅氢官能团，使得增韧剂桥接导热灌封胶与被粘接材料的作用更加充分。

14、优选的，所述稀释剂为异丙醇、邻苯二甲酸二辛、己二酸二辛酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯中的一种或几种。

15、本发明还公开了一种导热灌封胶的制备方法，包括如下步骤：

16、s1、 按照重量份，将乙烯基硅油、含氢硅油、阻燃填料、导热剂、稀释剂和树脂加入到真空捏合机中，共混3-7h，得到基料，备用；

17、s2、按照重量份，将催化剂和增韧剂加入基料，混合均匀后得到混合物组分，备用；

18、s3、将固化剂加入步骤s2中得到的混合组分混合搅拌10-60min，真空脱泡10-60min，室温下固化6-18h，得到导热灌封胶。

19、本发明的有益效果在于：本发明的导热灌封胶不但具有优良的导热性、较低的粘度、较低的密度和良好的流动性，而且灌装工艺性良好，环保安全，进而解决现有技术中存在的上述技术问题。

20、本发明一种导热灌封胶的制备方法的工艺简单，后续成型速度快，利于工业化生产。

技术特征：

1.一种导热灌封胶，其特征在于：包括如下重量分的原料：乙烯基硅油15-30份、含氢硅油4-8份、阻燃填料3-7份、树脂10-30份、催化剂0.1-1.0份、增韧剂3-7份、导热剂5-10份、稀释剂6-12份。

2.根据权利要求1所述的一种导热灌封胶，其特征在于：还包括固化剂1-3份。

3.根据权利要求2所述的一种导热灌封胶，其特征在于：所述固化剂为脂肪族多元胺。

4.根据权利要求1所述的一种导热灌封胶，其特征在于：所述阻燃填料为氢氧化铝、氢氧化镁、十溴联苯醚、三聚氰胺、氧化锑、硼酸锌中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种导热灌封胶，其特征在于：所述树脂是由甲基mq树脂、环氧树脂和丙烯酸改性环氧树脂按照质量比为1.0-1.5:0.6-1.0:0.8-1.2组成的化合物。

6.根据权利要求1所述的一种导热灌封胶，其特征在于：所述催化剂为异辛酸铋、月桂酸铋、新癸酸铋、环烷酸铋、异辛酸锌、新葵酸锌、二丁基锡、辛酸亚锡、螯合锡中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种导热灌封胶，其特征在于：所述增韧剂为861340增韧剂。

8.根据权利要求1所述的一种导热灌封胶，其特征在于：所述导热剂是由石墨烯混合粉体、氧化铝、氮化硼和硅微粉按照质量比为2:0.8-1.2:1:0.6-1.0组成的化合物。

9.根据权利要求1所述的一种导热灌封胶，其特征在于：所述稀释剂为异丙醇、邻苯二甲酸二辛、己二酸二辛酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯中的一种或几种。

10.一种如根据权利要求2-9任一项所述的导热灌封胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

技术总结本发明涉及灌封胶技术领域，具体涉及一种导热灌封胶及其制备方法，包括如下重量分的原料：乙烯基硅油15‑30份、含氢硅油4‑8份、阻燃填料3‑7份、树脂10‑30份、催化剂0.1‑1.0份、增韧剂3‑7份、导热剂5‑10份、稀释剂6‑12份。本发明的该导热灌封胶不但具有优良的导热性、较低的粘度、较低的密度和良好的流动性，而且灌装工艺性良好，环保安全，进而解决现有技术中存在的上述技术问题；二制备导热灌封胶的工艺简单，后续成型速度快，利于工业化生产。技术研发人员：陈丽芹,朱艳,陈浩,罗水兵受保护的技术使用者：东莞建盟新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18