一种自修复导热胶粘剂及其制备和应用

本发明属于导热，尤其是涉及一种自修复导热胶粘剂及其制备和应用。

背景技术：

1、导热胶粘剂是一种由含导热填料与高分子胶粘剂组成的复合材料。为保证导热胶粘剂的高导热率，导热胶粘剂中的导热填料含量很高，高占比的导热填料与少占比的胶粘剂，使其导热功能良好但粘接性能差，导热性能和粘接性能不能平衡。同时，加入高填料含量来改善导热胶粘剂的性能可能会导致填料在胶粘剂基体中不均匀聚集，导致基体内部受热不均，从而引起基体内部裂纹，而无法自愈合的裂纹会严重阻碍热量的有效传递，导致热聚集，降低电子设备的使用寿命。

2、专利cn118185011a公布了一种复合弹性体及其制备方法，将溶解后的含羧基的化合物与金属离子于150～180℃下反应5～20min，得到所述复合弹性体。该专利制备过程复杂，需要在特定温度下反应一定时间，且涉及含羧基化合物与金属离子的反应，对反应条件要求较高，同时，弹性体在导热与粘接性能平衡方面也有待优化，且基本不具备自修复功能。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了提供一种具有自修复胶粘剂及其制备方法，以实现导热、粘接以及自修复性能的综合平衡优异。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、在第一方面，本发明提供了一种自修复导热胶粘剂的制备方法，将硫辛酸置于惰性气氛中，进行第一次加热反应，得到淡黄色溶液，再加入至n,n`-亚甲基双丙烯酰胺中，进行第二次加热反应，继续依次加入氯化铝和导热填料，进行第三次加热反应，冷却后得到胶粘剂产品。

4、进一步的，所述硫辛酸、n,n`-亚甲基双丙烯酰胺、氯化铝、导热填料的质量比为1：(0.4～0.6)：(0.008～0.012)：(0.17～0.7)。

5、进一步的，所述导热填料质量占胶粘剂总质量的10％-30％。

6、进一步的，所述导热填料为氧化铝、氮化硼、氮化铝中的一种。

7、进一步的，提供惰性气氛中的气体为氮气或氩气。

8、进一步的，第一次加热反应的反应温度为100-200℃，反应时间为5-15min。

9、进一步的，第二次加热反应的反应温度为100-200℃，反应时间为3-5min。

10、进一步的，第三次加热反应的反应温度为100-200℃，反应时间为3-5min。

11、在第二方面，本发明提供了一种自修复导热胶粘剂，其采用如上任一项所述的制备方法制备得到。

12、在第三方面，本发明提供了一种自修复导热胶粘剂在电子设备胶粘场合中的应用。

13、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

14、(1)本发明所采用的制备方法步骤简单，反应条件温和。

15、(2)本发明采用通过将硫辛酸在150℃下开环形成线性长链，然后与n,n`-亚甲基双丙烯酰胺分子中的双键通过反向硫化猝灭末端自由基，构建了共价聚合物网络。此外，加入alcl3与导热填料进一步稳定了导热胶粘网络。al3+与硫辛酸分子中的羧基进行金属配位，增强聚合物网络的稳定性，同时起到动态交联的作用，使得交联网络具有自修复的功能。

16、(3)本发明将导热填料引入，是通过在形成聚合物网络时将其牢牢锁住，同时构建导热网络，从而制得一种具有导热与自修复功能的胶粘剂。

技术特征：

1.一种自修复导热胶粘剂的制备方法，其特征在于，将硫辛酸置于惰性气氛中，进行第一次加热反应，得到淡黄色溶液，再加入至n,n`-亚甲基双丙烯酰胺中，进行第二次加热反应，继续依次加入氯化铝和导热填料，进行第三次加热反应，冷却后得到胶粘剂产品。

2.根据权利要求1所述的一种自修复导热胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述硫辛酸、n,n`-亚甲基双丙烯酰胺、氯化铝、导热填料的质量比为1：(0.4～0.6)：(0.008～0.012)：(0.17～0.7)。

3.根据权利要求1或2所述的一种自修复导热胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述导热填料质量占胶粘剂总质量的10％-30％。

4.根据权利要求1所述的一种自修复导热胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述导热填料为氧化铝、氮化硼、氮化铝中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种自修复导热胶粘剂的制备方法，其特征在于，提供惰性气氛中的气体为氮气或氩气。

6.根据权利要求1所述的一种自修复导热胶粘剂的制备方法，其特征在于，第一次加热反应的反应温度为100-200℃，反应时间为5-15min。

7.根据权利要求1所述的一种自修复导热胶粘剂的制备方法，其特征在于，第二次加热反应的反应温度为100-200℃，反应时间为3-5min。

8.根据权利要求1所述的一种自修复导热胶粘剂的制备方法，其特征在于，第三次加热反应的反应温度为100-200℃，反应时间为3-5min。

9.一种自修复导热胶粘剂，其采用如权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到。

10.如权利要求9所述的一种自修复导热胶粘剂在电子设备胶粘场合中的应用。

技术总结本发明涉及一种自修复导热胶粘剂及其制备和应用，以硫辛酸开环后与N,N`‑亚甲基双丙烯酰胺的双键发生反向硫化反应，后引入氯化铝与导热填料，进一步稳定了导热胶粘网络。与现有技术相比，本发明具有方法简单、材料易得，反应条件温和，Al<supgt;3+</supgt;与硫辛酸分子中的羧基进行金属配位，增强聚合物网络的稳定性，同时起到动态交联的作用等优点。技术研发人员：晏金灿,李龙海,郑泽妮,尚子琛,姜思帆,包可怡受保护的技术使用者：上海应用技术大学技术研发日：技术公布日：2025/1/6