一种耐高温低沉降导热硅脂及其制备方法与流程

本发明涉及导热硅脂，具体为一种耐高温低沉降导热硅脂及其制备方法。

背景技术：

1、导热硅脂俗称散热膏，导热硅脂以有机硅酮为主要原料，添加耐热、导热性能优异的材料，制成的导热型有机硅脂状复合物，用于功率放大器、晶体管、电子管、cpu等电子元器件的导热及散热，从而保证电子仪器、仪表等的电气性能的稳定。

2、导热硅脂主要采用硅油与导热填料制成，如果硅油与导热填料两种材料之间的相融性差，在导热硅脂的长期工作尤其是高温工作下，导热硅脂会越来越干、出现掉粉，影响了导热硅脂的使用寿命，并且导热硅脂的密度通常比填料密度要低，在长期使用后，填料会出现沉降，使得导热硅脂的硅油析出挥发。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐高温低沉降导热硅脂及其制备方法，解决了在导热硅脂的长期工作尤其是高温工作下，导热硅脂会越来越干、出现掉粉，影响了导热硅脂的使用寿命，并且导热硅脂的密度通常比填料密度要低，在长期使用后，填料会出现沉降，使得导热硅脂的硅油析出挥发的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐高温低沉降导热硅脂，包括硅油、填料、低沉降颗粒和助剂，按重量份计，所述硅油的含量为62～83份；所述填料的含量为9～17份；所述低沉降颗粒的含量为5～8份；所述助剂的含量为13～22份；

5、所述助剂包括稳定剂、抗氧化剂和增稠剂。

6、优选的，所述填料包括氮化铝，氧化镁、石墨烯、硅微粉和银粉中的一种或多种组合；

7、其中，氮化铝为5～30μm的球形或类球形氮化铝颗粒；

8、氧化镁的粒径为20～30nm的球形氧化镁粉末；

9、石墨烯采用单晶石墨烯或少层石墨烯，且石墨烯的粒径为0.5～5μm；

10、硅微粉为1200～4500目的球形硅微粉；

11、银粉为粒径为1～3μm，纯度为3n的球形银粉、近球形银粉或片状银粉。

12、优选的，所述低沉降颗粒为1～5μm角形氧化铝颗粒。

13、优选的，所述硅油包括有二甲基硅油、乙烯基硅油、氯烃基改性硅油、氟氯烃改性硅油、长链烷基硅油中的一种或多种组合。

14、优选的，所述抗氧化剂包括亚磷酸酯抗氧剂、辛酸铁、三苯基膦酸、羟基苯甲酸酯类、环烷酸盐中的一种或多种。

15、优选的，所述增稠剂包括硅烷类偶联剂或增稠固体；

16、所述增稠固体为二氧化硅和膨润土。

17、优选的，所述硅烷类偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧丙基)甲基二乙氧基硅烷和γ-脲基丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

18、优选的，所述稳定剂包括乙烯基磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种。

19、一种的耐高温低沉降导热硅脂的制备方法，包括以下步骤：

20、s1：将硅油与抗氧化剂加入行星搅拌机中在常室温下进行搅拌10～15分钟，得到形成硅脂的基础材料；

21、s2：向s1中得到的基础材料中加入填料，在68～78℃下进行20～35分钟搅拌混合，并在搅拌后进行刮壁泄压，得到一级物料；

22、s3：在一级物料中加入增稠剂与稳定剂在80～120℃下进行8～12分钟搅拌混合，并将增稠后的物料进行过滤，去除其中的杂质和颗粒,得到二级物料；

23、s4：向二级物料加入低沉降颗粒在80～90℃下进行18～22分钟搅拌混合，并在搅拌后进行刮壁泄压、抽真空，得到导热硅脂。

24、(三)有益效果

25、与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

26、本发明中，通过在填料的内部添加银粉提高了导热硅脂的导热效果，利用银粉导热系数大、稳定性好的特点实现导热硅脂的耐高温效果，并且有利于导热硅脂的散热，同时，通过在将物料过滤后低沉降颗粒，增加了导热硅脂内部的结构强度和密封性，避免了填料在长期高温作用下出现沉降，有利于实现导热硅脂的低沉降和整体结构的稳定性，进一步延长了导热硅脂的的使用寿命。

技术特征：

1.一种耐高温低沉降导热硅脂，包括硅油、填料、低沉降颗粒和助剂，其特征在于：按重量份计，所述硅油的含量为62～83份；所述填料的含量为9～17份；所述低沉降颗粒的含量为5～8份；所述助剂的含量为13～22份；

2.根据权利要求1所述的一种耐高温低沉降导热硅脂，其特征在于：所述填料包括氮化铝，氧化镁、石墨烯、硅微粉和银粉中的一种或多种组合；

3.根据权利要求1所述的一种耐高温低沉降导热硅脂，其特征在于：所述低沉降颗粒为1～5μm角形氧化铝颗粒。

4.根据权利要求1所述的一种耐高温低沉降导热硅脂，其特征在于：所述硅油包括有二甲基硅油、乙烯基硅油、氯烃基改性硅油、氟氯烃改性硅油、长链烷基硅油中的一种或多种组合。

5.根据权利要求1所述的一种耐高温低沉降导热硅脂，其特征在于：所述抗氧化剂包括亚磷酸酯抗氧剂、辛酸铁、三苯基膦酸、羟基苯甲酸酯类、环烷酸盐中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种耐高温低沉降导热硅脂，其特征在于：所述增稠剂包括硅烷类偶联剂或增稠固体；

7.根据权利要求6所述的一种耐高温低沉降导热硅脂，其特征在于：所述硅烷类偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧丙基)甲基二乙氧基硅烷和γ-脲基丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种耐高温低沉降导热硅脂，其特征在于：所述稳定剂包括乙烯基磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种。

9.一种权利要求1-8任一项所述的耐高温低沉降导热硅脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结本发明涉及导热硅脂技术领域，公开了一种耐高温低沉降导热硅脂，包括硅油、填料、低沉降颗粒和助剂，按重量份计，硅油的含量为62～83份；填料的含量为9～17份；低沉降颗粒的含量为5～8份；助剂的含量为13～22份；助剂包括稳定剂、抗氧化剂和增稠剂，优选的，填料包括氮化铝，氧化镁、石墨烯、硅微粉和银粉中的一种或多种组合。本发明中，通过在填料的内部添加银粉提高了导热硅脂的导热效果，利用银粉导热系数大、稳定性好的特点实现导热硅脂的耐高温效果，并且有利于导热硅脂的散热，同时，通过在将物料过滤后低沉降颗粒，增加了导热硅脂内部的结构强度和密封性，避免了填料在长期高温作用下出现沉降，有利于实现导热硅脂的低沉降和整体结构的稳定性。技术研发人员：程宏伟,黄春霞,孙丽萍,杨静,吴胜蓝,陈勇受保护的技术使用者：浙江凌志新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16