一種高導(dǎo)熱膏的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及導(dǎo)熱材料領(lǐng)域,尤其涉及一種高導(dǎo)熱膏。
【背景技術(shù)】
[0002] 為解決電子元器件的散熱問題,通常會在電子元器件的表面安裝散熱裝置或者涂 覆散熱材料。導(dǎo)熱膏被廣泛應(yīng)用于低空間發(fā)熱材料的導(dǎo)熱,如大功率LED芯片、電子元器件 等;目前市售的散熱膏產(chǎn)品主要有以下缺陷:1、散熱系數(shù)低,僅為1. 〇 ;2、不能絲印印刷。因 此,研究開發(fā)一種高導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱膏是本發(fā)明所要解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于提供提供一種高導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱膏。
[0004] 為了解決上述技術(shù)的問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種高導(dǎo)熱膏,包括按重量 百分比的如下組分:
[0008] 優(yōu)選的,所述偶聯(lián)劑為二核鋁酸酯偶聯(lián)劑,所述分散劑為聚乙烯蠟,所述流平劑為 丙烯酸流平劑。
[0009] 產(chǎn)品中使用的硅油,其作用主要是對復(fù)合導(dǎo)熱粉體進行排列使其連接成一個有機 的整體;偶聯(lián)劑是對復(fù)合粉體中不同粉體分別進行包覆,分散劑是對被包覆的改性粉體外 表添加一些特定有機官能團,在有機硅油和無機粉體之間架起一座橋梁,讓復(fù)合材料體系 保持一個穩(wěn)定且有效的結(jié)構(gòu);流平劑能夠使絲印涂層更平整,以減少散熱體與涂層之間的 氣泡,提高熱傳導(dǎo)效率。優(yōu)選的,所述復(fù)合導(dǎo)熱粉體,包括按重量百分比的如下組分:
[0010]
[0011] 本配方中使用的粉體中,納米氮化鋁導(dǎo)熱系數(shù)為320w/mk,高導(dǎo)熱性是其作為主體 的原因;納米氧化鋅具有超高的分散性,在配方中加入使加工過程更簡便易行;納米金剛 石熱系數(shù)為3000w/mk及石墨稀粉體熱系數(shù)為6000w/mk,由于其具有超高的導(dǎo)熱性能,少量 地添加就能極大提升產(chǎn)品導(dǎo)熱系數(shù),是高性能導(dǎo)熱復(fù)合材料的優(yōu)異組成部分;另外納米金 剛石及石墨烯粉體具有良好的潤滑性能,極大的提高在絲印施工過程所需的順暢性。
[0012] 更優(yōu)選的,所述納米級氮化鋁顆粒直徑為6-12納米
[0013] 所述納米級氧化鋅的顆粒直徑為13-17納米
[0014] 所述納米級金剛石的顆粒直徑為18-24納米。
[0015] 本發(fā)明還提供一種制備上述高導(dǎo)熱膏的方法,所述方法包括以下步驟:
[0016] 1)將納米氮化鋁、納米氧化鋅、納米金剛石混合,按照1:2的總質(zhì)量比加入乙醇進 行充分攪拌后,加入二核鋁酸酯偶聯(lián)劑劑,在一定轉(zhuǎn)速條件下,分散。
[0017] 2)將石墨烯按照1:10的總質(zhì)量加入丙二醇甲醚一起置入在溫度120~160°C、一 定的轉(zhuǎn)速條件下,分散。
[0018] 3)將步驟1、2所得產(chǎn)物混合后放入烘干箱內(nèi)烘干。
[0019] 4)在一定的真空以及轉(zhuǎn)速條件下,依次加入改性硅油、聚乙烯蠟、丙烯酸流平劑、 預(yù)制好的復(fù)合導(dǎo)熱粉體,攪拌,出料。
[0020] 5)出料后置入三輥機上研磨數(shù)次,即可。
[0021] 優(yōu)選的,步驟1中,所述攪拌時間為30分鐘,轉(zhuǎn)速為1500r/m,分散為時間為60分 鐘。
[0022] 優(yōu)選的,步驟2中,所述溫度為150,轉(zhuǎn)速為1500r/m,分散為時間為60分鐘。
[0023] 優(yōu)選的,步驟3中,將步驟1、2所得產(chǎn)物混合后放入250 °C烘干箱內(nèi)烘240分鐘。
[0024] 優(yōu)選的,步驟4中,所述真空度為:-0. 06MP,轉(zhuǎn)速為:1200r/m,攪拌時間為2小時。
[0025] 優(yōu)選的,步驟5中,出料后置入三輥機上研磨四遍。
[0026] 本發(fā)明導(dǎo)熱高導(dǎo)熱系數(shù)高主要原因有:
[0027] 1.關(guān)于納米粉體的選擇,氮化鋁作為主體保證了復(fù)合材料的高導(dǎo)熱性,在此基礎(chǔ) 上添加納米金剛石和石墨烯超高導(dǎo)熱材料,進一步提高了復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù);
[0028] 2.納米粉體的分散是難點,納米氧化鋅的引入使較大量納米粉體良好的分散成為 可能,從而解決了分散的問題;
[0029] 3.在偶聯(lián)劑改性的納米粉體和有機硅油材料之間引入分散劑,從而使復(fù)合材料具 有穩(wěn)定的體系結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的性能;
[0030] 4.納米氧化鋅、納米金剛石和石墨烯的引入,使復(fù)合材料整體在黏度上,保證了較 低黏度下達到較高的導(dǎo)熱系數(shù),從而使絲網(wǎng)印刷成為可能。
[0031] 綜上所述,本發(fā)明的導(dǎo)熱膏產(chǎn)品的導(dǎo)熱系數(shù)較高,能夠控制在2. 5w/mk以上,能夠 應(yīng)用于各種電子元器件上進行導(dǎo)熱,且能夠于絲印方式進行施工工藝。
【具體實施方式】[0032] 實施例1
[0033] 本發(fā)明的高導(dǎo)熱膏,包括按重量百分比的如下組分:
[0034] 硅油20 %,復(fù)合導(dǎo)熱粉體60 %,偶聯(lián)劑2 %,分散劑3 %,流平劑1 %。
[0035] 實施例2
[0036] 本發(fā)明的高導(dǎo)熱膏,包括按重量百分比的如下組分:
[0037] 硅油30 %,復(fù)合導(dǎo)熱粉體70 %,偶聯(lián)劑5 %,分散劑7 %,流平劑3 %。
[0038] 實施例3
[0039] 本發(fā)明的高導(dǎo)熱膏,包括按重量百分比的如下組分:硅油25%,復(fù)合導(dǎo)熱粉體 65 %,偶聯(lián)劑5 %,分散劑5 %,流平劑1. 5 %。
[0040] 實施例4
[0041] 本發(fā)明的高導(dǎo)熱膏,包括按重量百分比的如下組分:
[0042] 硅油20 %,復(fù)合導(dǎo)熱粉體60 %,偶聯(lián)劑2 %,分散劑3 %,流平劑1 %,其中,優(yōu)選的, 偶聯(lián)劑為二核鋁酸酯偶聯(lián)劑,分散劑為聚乙烯蠟,流平劑為丙烯酸流平劑。
[0043] 實施例5
[0044] 本發(fā)明的高導(dǎo)熱膏,包括按重量百分比的如下組分:
[0045] 硅油30 %,復(fù)合導(dǎo)熱粉體70 %,偶聯(lián)劑5 %,分散劑7 %,流平劑3 %。其中,優(yōu)選 的,偶聯(lián)劑為二核鋁酸酯偶聯(lián)劑,分散劑為聚乙烯蠟,流平劑為丙烯酸流平劑。
[0046] 實施例6
[0047] 本發(fā)明的高導(dǎo)熱膏,包括按重量百分比的如下組分:硅油25%,復(fù)合導(dǎo)熱粉體 65%,偶聯(lián)劑5%,分散劑5%,流平劑1. 5%。其中,優(yōu)選的,偶聯(lián)劑為二核鋁酸酯偶聯(lián)劑,分 散劑為聚乙烯蠟,流平劑為丙烯酸流平劑。
[0048] 實施例7
[0049] 本發(fā)明的高導(dǎo)熱膏,包括按重量百分比的如下組分:
[0050] 硅油20 %,復(fù)合導(dǎo)熱粉體60 %,偶聯(lián)劑2 %,分散劑3 %,流平劑1 %,其中,偶聯(lián) 劑為二核鋁酸酯偶聯(lián)劑,分散劑為聚乙烯蠟,流平劑為丙烯酸流平劑,復(fù)合導(dǎo)熱粉體包括以 下按重量百分比的組分:納米級氮化60 %,納米級氧化鋅45 %,納米級金剛石8 %,石墨烯 2%〇
[0051] 實施例8
[0052] 本發(fā)明的高導(dǎo)熱膏,包括