一種低熱阻納米導(dǎo)熱組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子材料產(chǎn)品及制備領(lǐng)域，特別涉及一種低熱阻納米導(dǎo)熱組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電子產(chǎn)品使用范圍非常廣，已經(jīng)在人們的生活中不可分割。計(jì)算機(jī)(CPU)、晶體管、發(fā)光二極管(LED)等半導(dǎo)體在使用中發(fā)熱，該熱量會(huì)使得電子部件的性能下降。為此，需要安裝散熱體。因散熱體大多為金屬材質(zhì)的，使得電子元件與散熱器不能完全密合接觸，導(dǎo)致散熱效果不好。為了提高散熱效果，增加電子元件與散熱器直接的接觸，減少空氣熱阻，采取了使用導(dǎo)熱墊片、導(dǎo)熱膠等方法。但是，隨著電子元件集成度越來(lái)越高，其產(chǎn)生的熱量也越來(lái)越多，普通的導(dǎo)熱墊片及導(dǎo)熱膠等已經(jīng)不能獲得很好的分散熱效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種低熱阻納米導(dǎo)熱組合物，以降低導(dǎo)熱材料的熱阻，提高其散熱性能，本發(fā)明提出以下技術(shù)方案:
[0004]一種低熱阻納米導(dǎo)熱組合物，該組合物包括成分及重量百分比如下:
[0005]基體油脂:5 %?50 % ;
[0006]納米導(dǎo)熱填料:35%?55% ;
[0007]表面處理劑:為納米導(dǎo)熱填料重量的0.1?2% ；
[0008]其余為納米導(dǎo)熱粉體；
[0009]所述基體油脂粘度低于800cp，所述基體油脂為二甲基硅油、烷基改性硅油、苯基改性硅油、乙烯基硅油中的一種或者兩種以上的混合物。
[0010]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述納米導(dǎo)熱填料為球形氧化鋁、鋁粉、銅粉、石墨粉、氮化硼、氮化鋁、氧化鎂、氧化鋅中的一種或者兩種以上的混合物。
[0011]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述納米導(dǎo)熱粉體為納米氧化鋅、納米鋁粉、納米鍍銀鎳粉、納米氧化鎂、納米銅粉中的一種或者兩種以上的混合物。
[0012]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述基體油脂的黏度為50cp?300cp。
[0013]作為本發(fā)明的又一種優(yōu)選方案，所述納米導(dǎo)熱填料與納米導(dǎo)熱粉體的總重量占組合物總重量的百分比大于等于90%。
[0014]作為本發(fā)明的再一種優(yōu)選方案，所述納米導(dǎo)熱填料的粒徑不大于5 μπι。
[0015]作為本發(fā)明的再一種優(yōu)選方案，所述納米導(dǎo)熱粉體的粒徑不大于5 μπι
[0016]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供上述低熱阻納米導(dǎo)熱組合物的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0017]Α、按照權(quán)利要求1的要求配好基體油脂、納米導(dǎo)熱填料、表面處理劑和納米導(dǎo)熱粉體；
[0018]Β、將納米導(dǎo)熱粉體置于80°C?120°C條件下，使用表面處理劑進(jìn)行表面處理，處理的時(shí)候邊攪拌邊在動(dòng)混設(shè)備的加料口出噴灑表面處理劑，整個(gè)過(guò)程持續(xù)2h?5h ;
[0019]C、將動(dòng)混設(shè)備溫度設(shè)定為80°C，并加入基體油脂總量的2/3?4/5，在動(dòng)混設(shè)備中攪拌3小時(shí)以上；
[0020]D、將上述混合物取出，使用三輥研磨機(jī)進(jìn)行研磨；
[0021]E、將研磨好的混合物添加至動(dòng)混設(shè)備中，并加入剩余的基體油脂，攪拌1小時(shí)以上，攪拌完成后得到低熱阻納米導(dǎo)熱組合物成品。
[0022]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述步驟D中使用三輥研磨機(jī)進(jìn)行研磨，研磨3?5次。
[0023]本發(fā)明帶來(lái)的有益效果是:
[0024]1、本發(fā)明組合物熱阻低，導(dǎo)熱率高，導(dǎo)熱系數(shù)最高可以達(dá)到6W/m.K以上，熱阻0.008°C *in2/W@10psi，具有良好的導(dǎo)熱效果；
[0025]2、本發(fā)明制備方法工藝簡(jiǎn)單，制作成本低，可以大范圍推廣生產(chǎn)，有利于本發(fā)明低熱阻納米導(dǎo)熱組合物產(chǎn)品的大范圍推廣使用。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0027]實(shí)施例1:
[0028]一種低熱阻納米導(dǎo)熱組合物，該組合物包括成分如下:
[0029]lOOcp苯基烷基硅油:86.5g ；
[0030]納米氧化鋅:250g ；
[0031]納米鍍銀鎳粉:200g;
[0032]0.7 μπι 球形鋁粉:150g ;
[0033]2μπι 球形鋁粉:300;
[0034]ΚΗ570:3.5g ；
[0035]具體制備步驟如下:
[0036]A、基體油脂、納米導(dǎo)熱填料、表面處理劑和納米導(dǎo)熱粉體的用量如上所述；
[0037]B、將納米導(dǎo)熱粉體置于100°C條件下，使用表面處理劑進(jìn)行表面處理，處理的時(shí)候邊攪拌邊在動(dòng)混設(shè)備的加料口出噴灑表面處理劑，整個(gè)過(guò)程持續(xù)3h ；
[0038]C、將動(dòng)混設(shè)備溫度設(shè)定為80°C，并加入基體油脂總量的2/3，在動(dòng)混設(shè)備中攪拌3小時(shí)；
[0039]D、將上述混合物取出，使用三輥研磨機(jī)進(jìn)行研磨4次；
[0040]E、將研磨好的混合物添加至動(dòng)混設(shè)備中，并加入剩余的基體油脂，攪拌3小時(shí)，攪拌完成后得到低熱阻納米導(dǎo)熱組合物成品。
[0041]經(jīng)測(cè)試，采用ASTM D5470測(cè)試方法測(cè)試，熱阻為:0.009°C *inVW@10psi，導(dǎo)熱系數(shù)
5.5ff/m.K，粘度 1490000cp。
[0042]實(shí)施例2:
[0043]一種低熱阻納米導(dǎo)熱組合物，該組合物包括成分如下:
[0044]50cp苯基烷基硅油:65.7g ；
[0045]納米氧化鋅:150g;
[0046]納米鍍銀鎳粉:300g ;
[0047]0.7 μ m 球形鋁粉:150g ;
[0048]2μπι 球形鋁粉:300;
[0049]ΚΗ570:3.5g ；
[0050]具體制備步驟如下:
[0051]A、基體油脂、納米導(dǎo)熱填料、表面處理劑和納米導(dǎo)熱粉體的用量如上所述；
[0052]B、將納米導(dǎo)熱粉體置于110°C條件下，使用表面處理劑進(jìn)行表面處理，處理的時(shí)候邊攪拌邊在動(dòng)混設(shè)備的加料口出噴灑表面處理劑，整個(gè)過(guò)程持續(xù)3h ；
[0053]C、將動(dòng)混設(shè)備溫度設(shè)定為80°C，并加入基體油脂總量的4/5，在動(dòng)混設(shè)備中攪拌
3.5小時(shí)；
[0054]D、將上述混合物取出，使用三輥研磨機(jī)進(jìn)行研磨4次；
[0055]E、將研磨好的混合物添加至動(dòng)混設(shè)備中，并加入剩余的基體油脂，攪拌2小時(shí)，攪拌完成后得到低熱阻納米導(dǎo)熱組合物成品。
[0056]經(jīng)測(cè)試，采用ASTM D5470測(cè)試方法測(cè)試，熱阻為:0.008°C *inVW@10psi，導(dǎo)熱系數(shù)
6.5ff/m.K，粘度 2390000cp。
[0057]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低熱阻納米導(dǎo)熱組合物，其特征在于:該組合物包括成分及重量百分比如下: 基體油脂:5%?50% ; 納米導(dǎo)熱填料:35%?55% ; 表面處理劑:為納米導(dǎo)熱填料重量的0.1?2% ; 其余為納米導(dǎo)熱粉體； 所述基體油脂粘度低于800cp，所述基體油脂為一.甲基娃油、燒基改性娃油、苯基改性硅油、乙烯基硅油中的一種或者兩種以上的混合物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低熱阻納米導(dǎo)熱組合物，其特征在于:所述納米導(dǎo)熱填料為球形氧化鋁、鋁粉、銅粉、石墨粉、氮化硼、氮化鋁、氧化鎂、氧化鋅中的一種或者兩種以上的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低熱阻納米導(dǎo)熱組合物，其特征在于:所述納米導(dǎo)熱粉體為納米氧化鋅、納米鋁粉、納米鍍銀鎳粉、納米氧化鎂、納米銅粉中的一種或者兩種以上的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低熱阻納米導(dǎo)熱組合物，其特征在于:所述基體油脂的黏度為50cp?300cp。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低熱阻納米導(dǎo)熱組合物，其特征在于:所述納米導(dǎo)熱填料與納米導(dǎo)熱粉體的總重量占組合物總重量的百分比大于等于90%。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種低熱阻納米導(dǎo)熱組合物，其特征在于:所述納米導(dǎo)熱填料的粒徑不大于5 μ m。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低熱阻納米導(dǎo)熱組合物，其特征在于:所述納米導(dǎo)熱粉體的粒徑不大于5 μ m。8.—種權(quán)利要求1所述的低熱阻納米導(dǎo)熱組合物的制備方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: A、按照權(quán)利要求1的要求配好基體油脂、納米導(dǎo)熱填料、表面處理劑和納米導(dǎo)熱粉體； B、將納米導(dǎo)熱粉體置于80°C?120°C條件下，使用表面處理劑進(jìn)行表面處理，處理的時(shí)候邊攪拌邊在動(dòng)混設(shè)備的加料口出噴灑表面處理劑，整個(gè)過(guò)程持續(xù)2h?5h ; C、將動(dòng)混設(shè)備溫度設(shè)定為80°C，并加入基體油脂總量的2/3?4/5，在動(dòng)混設(shè)備中攪拌3小時(shí)以上； D、將上述混合物取出，使用三輥研磨機(jī)進(jìn)行研磨； E、將研磨好的混合物添加至動(dòng)混設(shè)備中，并加入剩余的基體油脂，攪拌1小時(shí)以上，攪拌完成后得到低熱阻納米導(dǎo)熱組合物成品。9.一種權(quán)利要求8所述的低熱阻納米導(dǎo)熱組合物的制備方法，其特征在于:所述步驟D中使用三輥研磨機(jī)進(jìn)行研磨，研磨3?5次。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及電子材料產(chǎn)品及制備領(lǐng)域。本發(fā)明提供了一種低熱阻納米導(dǎo)熱組合物，包括基體油脂、納米導(dǎo)熱填料、表面處理劑和納米導(dǎo)熱粉體。一種低熱阻納米導(dǎo)熱組合物的制備方法，包括以下步驟：A配好原料；B、將納米導(dǎo)熱粉體置于80℃～120℃條件下，使用表面處理劑進(jìn)行表面處理；D、將上述混合物取出，使用三輥研磨機(jī)進(jìn)行研磨；E、將研磨好的混合物添加至動(dòng)混設(shè)備中，并加入剩余的基體油脂，攪拌1小時(shí)以上。本發(fā)明組合物熱阻低，導(dǎo)熱率高，導(dǎo)熱系數(shù)最高可以達(dá)到6W/m·K以上，熱阻0.008℃*in2/W10psi，具有良好的導(dǎo)熱效果；本發(fā)明制備方法工藝簡(jiǎn)單，制作成本低，可以大范圍推廣生產(chǎn)，有利于本發(fā)明低熱阻納米導(dǎo)熱組合物產(chǎn)品的大范圍推廣使用。
【IPC分類(lèi)】C08K3/04, C08K3/08, C08K3/22, C08L83/07, C08K3/38, C08L83/04, C08K7/18, C08K13/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105348803
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510844613
【發(fā)明人】丁幸強(qiáng)
【申請(qǐng)人】蘇州天脈導(dǎo)熱科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年11月26日