本發(fā)明涉及一種導(dǎo)熱硅膠片原料及其制備方法,屬于有機(jī)硅導(dǎo)熱硅膠片領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)在電子產(chǎn)品的發(fā)熱電子元器件與散熱鋁片之間的導(dǎo)熱連結(jié)大部分是使用導(dǎo)熱硅膠片。
而目前市場上的導(dǎo)熱硅膠片主要分為二大類
①自粘型,
②不粘型。
①自粘型導(dǎo)熱硅膠片:即在使用前有粘附性,這就使工人操作時間因為粘手而常將其弄斷,從而造成報廢率較高。特別是那些厚度極?。?.1mm~0.3mm)的廢品率更高。同時在粘附后,自粘型導(dǎo)熱硅膠片的粘附基因——乙烯基在高溫下會逐步損耗而失去粘附性。
②不粘型導(dǎo)熱硅膠片。此產(chǎn)品貼附時報廢率雖不高,但由于它與發(fā)熱電子元器件,散熱鋁片之間沒有粘附性,勢必會有空隙。這樣會大大降低實際散熱效果(盡管硅膠片本身導(dǎo)熱系數(shù)較高)因此,為用戶提供一種使用方便,報廢率極低,且導(dǎo)熱效果又好的導(dǎo)熱硅膠片是很有必要的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種導(dǎo)熱硅膠片原料及其制備方法。本發(fā)明產(chǎn)品(下稱“熱粘型導(dǎo)熱硅膠片”)在常溫下沒有任何粘附性,便于工人操作使用。而將“熱粘型導(dǎo)熱硅膠片”置于IC和散熱鋁片之間,IC工作發(fā)熱導(dǎo)致“熱粘型導(dǎo)熱硅膠片”溫度升至70℃以上時,產(chǎn)品中的極性基團(tuán)與鋁材表面的分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生牢固的化學(xué)鍵而牢牢的粘在一起,達(dá)到更利于散熱的效果。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
一種導(dǎo)熱硅膠片原料,其分子結(jié)構(gòu)特征如下:
上述分子結(jié)構(gòu)式中,m和n均為整數(shù),其取值范圍為10 ~1000;R1,R2,R3為增粘極性基團(tuán)。
R1,R2,R3為環(huán)氧基或酰氧基、異氰酸基、氯基、乙烯基等。
上述導(dǎo)熱硅膠片原料制備方法為:采取相應(yīng)的硅烷偶聯(lián)劑與帶極性基團(tuán)(乙烯基,羥基,氫基,環(huán)氧基,氨基等)的長鏈硅氧烷進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)制?。恢迫》椒橛袡C(jī)硅縮合或加成反應(yīng)方法,其中,為提高“自粘性”導(dǎo)熱硅膠片的拉伸強(qiáng)度,加入補(bǔ)強(qiáng)材料,補(bǔ)強(qiáng)材料的加入的質(zhì)量控制在3%~15%;根據(jù)不同的導(dǎo)熱系數(shù)的要求,加入導(dǎo)熱材料,導(dǎo)熱材料的用量控制在65~75%;根據(jù)不同的要求,選取不同種類的阻燃材料,用量在0.05~0.5%之間。
上述補(bǔ)強(qiáng)填料為炭黑、石英粉或硅微粉;導(dǎo)熱填料為氧化鋁粉、碳化硅粉或氮化硅粉;阻燃填料為氫氧化鋁或者氫氧化鎂。
該發(fā)明的有益效果在于:分開了粘合操作與產(chǎn)生粘性的兩個過程,增加了使用的便利性,節(jié)約生產(chǎn)成本,并提供了產(chǎn)品的拓展性。其一,使用前,產(chǎn)品沒有粘性,便于提高手工操作的成功率,降低損耗從而節(jié)約了生產(chǎn)成本,并為工業(yè)生產(chǎn)提供了便利;其二,在使用過程中,由于發(fā)熱IC工作時升溫可與鋁片達(dá)到充分牢固粘合的效果,故保證了產(chǎn)品的有效性。其三:可根據(jù)需求加入不同的填料,在基本產(chǎn)品的基礎(chǔ)上拓展產(chǎn)品的強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、可燃性和顏色等性能,可在更加廣泛的領(lǐng)域使用。
實施例1
本實施例中的導(dǎo)熱硅膠片原料,其分子結(jié)構(gòu)通式如下:
上述分子結(jié)構(gòu)通式中,m和n均為整數(shù)字,其取值范圍為10 ~200;R1,R2,R3為增粘極性基團(tuán)。
R1,R2,R3為環(huán)氧基或酰氧基、異氰酸基、氯基、乙烯基。
上述導(dǎo)熱硅膠片原料制備方法為:采取相應(yīng)的硅烷偶碳劑與帶極性基團(tuán)的長鏈硅氧烷進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)制?。恢迫》椒橛袡C(jī)硅混合式加成反應(yīng)方法,其中,為提高“自粘性”導(dǎo)熱硅膠片的拉伸強(qiáng)度,加入補(bǔ)強(qiáng)材料,補(bǔ)強(qiáng)材料的加入的質(zhì)量控制在3%~15%;根據(jù)不同的導(dǎo)熱系數(shù)的要求,加入導(dǎo)熱材料,導(dǎo)熱材料的質(zhì)量控制在65~75%;根據(jù)不同的要求,選取不同種類的阻燃材料,用量在0.05~0.5%之間。
上述補(bǔ)強(qiáng)填料為炭黑。上述導(dǎo)熱填料為氧化鋁粉。上述阻燃填料為氫氧化鋁。
本發(fā)明產(chǎn)品在使用前沒有任何粘附性,便于工人操作使用,而一旦發(fā)生粘在發(fā)熱IC與散熱鋁片之間后,在發(fā)熱IC工作時,依靠發(fā)熱IC提供的熱量,使“熱粘型導(dǎo)熱硅膠片”溫度上升達(dá)到70°C以上時,“熱粘型導(dǎo)熱硅膠片”中的極性基團(tuán)與鋁材表面的分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而使“熱粘型導(dǎo)熱硅膠片”與鋁材之間產(chǎn)生牢固的化學(xué)鍵而牢牢的粘在一起,從而達(dá)到更利于散熱的效果。
實施例2
本實施例中的導(dǎo)熱硅膠片原料,其分子結(jié)構(gòu)通式如下:
上述分子結(jié)構(gòu)通式中,m和n均為整數(shù)字,其取值范圍為900~1000;R1,R2,R3為增粘極性基團(tuán)。R1,R2,R3為環(huán)氧基或酰氧基、異氰酸基、氯基、乙烯基。
上述導(dǎo)熱硅膠片原料制備方法為:采取相應(yīng)的硅烷偶碳劑與帶極性基團(tuán)的長鏈硅氧烷進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)制取;制取方法為有機(jī)硅混合式加成反應(yīng)方法,其中,為提高“自粘性”導(dǎo)熱硅膠片的拉伸強(qiáng)度,加入補(bǔ)強(qiáng)材料,補(bǔ)強(qiáng)材料的加入的質(zhì)量控制在3%~15%;根據(jù)不同的導(dǎo)熱系數(shù)的要求,加入導(dǎo)熱材料,導(dǎo)熱材料的質(zhì)量控制在65~75%;根據(jù)不同的要求,選取不同種類的阻燃材料,用量在0.05~0.5%之間。
上述補(bǔ)強(qiáng)填料為石英粉。上述導(dǎo)熱填料為碳化硅粉。上述阻燃填料為氫氧化鋁或者氫氧化鎂。
本發(fā)明產(chǎn)品在使用前沒有任何粘附性,便于工人操作使用,而一旦發(fā)生粘在發(fā)熱IC與散熱鋁片之間后,在發(fā)熱IC工作時,依靠發(fā)熱IC提供的熱量,使“熱粘型導(dǎo)熱硅膠片”溫度上升達(dá)到70°C以上時,“熱粘型導(dǎo)熱硅膠片”中的極性基團(tuán)與鋁材表面的分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而使“熱粘型導(dǎo)熱硅膠片”與鋁材之間產(chǎn)生牢固的化學(xué)鍵而牢牢的粘在一起,從而達(dá)到更利于散熱的效果。
實施例3
本實施例中的導(dǎo)熱硅膠片原料,其分子結(jié)構(gòu)通式如下:
上述分子結(jié)構(gòu)通式中,m和n均為整數(shù)字,其取值范圍為300~500;R1,R2,R3為增粘極性基團(tuán)。R1,R2,R3為環(huán)氧基或酰氧基、異氰酸基、氯基、乙烯基。
上述導(dǎo)熱硅膠片原料制備方法為:采取相應(yīng)的硅烷偶碳劑與帶極性基團(tuán)的長鏈硅氧烷進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)制??;制取方法為有機(jī)硅混合式加成反應(yīng)方法,其中,為提高“自粘性”導(dǎo)熱硅膠片的拉伸強(qiáng)度,加入補(bǔ)強(qiáng)材料,補(bǔ)強(qiáng)材料的加入的質(zhì)量控制在3%~15%;根據(jù)不同的導(dǎo)熱系數(shù)的要求,加入導(dǎo)熱材料,導(dǎo)熱材料的質(zhì)量控制在65~75%;根據(jù)不同的要求,選取不同種類的阻燃材料,用量在0.05~0.5%之間。
上述補(bǔ)強(qiáng)填料為硅微粉。上述導(dǎo)熱填料為氮化硅粉。上述阻燃填料為氫氧化鎂。
本發(fā)明產(chǎn)品在使用前沒有任何粘附性,便于工人操作使用,而一旦發(fā)生粘在發(fā)熱IC與散熱鋁片之間后,在發(fā)熱IC工作時,依靠發(fā)熱IC提供的熱量,使“熱粘型導(dǎo)熱硅膠片”溫度上升達(dá)到70°C以上時,“熱粘型導(dǎo)熱硅膠片”中的極性基團(tuán)與鋁材表面的分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而使“熱粘型導(dǎo)熱硅膠片”與鋁材之間產(chǎn)生牢固的化學(xué)鍵而牢牢的粘在一起,從而達(dá)到更利于散熱的效果。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。