本發(fā)明涉及導(dǎo)熱材料，具體為一種高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅墊片及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子元器件越來越趨近于密集化和小型化，從而對(duì)電子器件的穩(wěn)定性提出了更高的要求，電子產(chǎn)品的可靠性及其性能在很大程度上取決于所采用的散熱材料及散熱方案是否合理。統(tǒng)計(jì)資料表明，電子元器件溫度每升高2℃，其可靠性下降10％，溫度降低8℃，電子元器件的壽命將增加一倍。因此，熱界面材料在信息技術(shù)領(lǐng)域所扮演的角色越來越重要。
2、導(dǎo)熱阻燃?jí)|片是由粉狀導(dǎo)熱粉體和樹脂基體混合形成的一種復(fù)合材料，其導(dǎo)熱性能主要由其中的粉狀導(dǎo)熱粉體的導(dǎo)熱能力和填充量決定。有機(jī)硅樹脂是一種特種合成樹脂，具有高度交聯(lián)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由于其結(jié)構(gòu)的特殊性決定了它具有優(yōu)異的耐熱性、耐寒性、耐候性、電絕緣性、疏水性及防粘脫模性，其耐溫及防水的效果尤為突出。
3、目前導(dǎo)熱粉體具有比表面積大、表面能高和表面活性高的特點(diǎn)，所以如何更好的使用是當(dāng)前面臨的一個(gè)難題。將導(dǎo)熱粉體加入到樹脂基體中混合時(shí)，其混合物的粘度會(huì)劇增，造成混合困難，因而無法向樹脂基體中填充足夠量的導(dǎo)熱粉體。另外，現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)熱粉體容易發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，較難均勻分散到樹脂基體中，無法與樹脂基體之間形成足夠的接觸界面。此外，導(dǎo)熱粉體與金屬基導(dǎo)熱填料的顆粒之間還存在界面熱阻，也會(huì)影響其導(dǎo)熱性能發(fā)揮，而且也不具備阻燃功能
4、有鑒于此，特提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅墊片及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅墊片，所述高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅墊片是將膨脹石墨-聚丙烯胺-氧化鋁組成的自制導(dǎo)熱粉體加入基料中制得。
3、進(jìn)一步的，所述自制導(dǎo)熱粉體是先在膨脹石墨表面包覆一層聚丙烯胺有機(jī)層，再在有機(jī)層上原位生長(zhǎng)氧化鋁制得。
4、進(jìn)一步的，所述基料由低粘度乙烯基硅油、高粘度乙烯基硅油、含氫硅油、有機(jī)硅樹脂、催化劑和抑制劑制得。
5、進(jìn)一步的，一種高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅墊片的制備方法，包括以下制備步驟：
6、(1)將活化膨脹石墨與丙烯胺以質(zhì)量比1：8～12混合，加入到活化膨脹石墨質(zhì)量15～20倍的35wt％乙醇中，以200～300r/min攪拌30～35min，加入丙烯胺質(zhì)量0.8～1.1倍的過硫酸鉀，加入活化膨脹石墨質(zhì)量4～5倍的異丙醇鋁，以200～250r/min攪拌8～10min得混合物，加入20wt％稀鹽酸調(diào)節(jié)ph至3～4，升溫至50～60℃后，反應(yīng)10～15h，加入丙烯胺質(zhì)量0.1～0.3倍的亞硫酸氫鈉溶液，置于高壓釜中，反應(yīng)30～45min，過濾取固體，去離子水洗滌2～3次，無水乙醇洗滌2～3次得自制導(dǎo)熱粉體；
7、(2)將低粘度乙烯基硅油、高粘度乙烯基硅油、含氫硅油、有機(jī)硅樹脂以質(zhì)量比16～20：1.3～1.5：1.0～1.1：1混合置于真空攪拌機(jī)中，加入有機(jī)硅樹脂質(zhì)量0.2～0.3倍的催化劑、有機(jī)硅樹脂質(zhì)量0.2～0.3倍的抑制劑，以800～850r/min攪拌30～45min，再加入有機(jī)硅樹脂質(zhì)量6～8倍的自制導(dǎo)熱粉體，以800～850r/min攪拌30～45min得混合材料，將混合材料壓延，固化、裁切得高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅墊片。
8、進(jìn)一步的，所述步驟(1)中所述活化膨脹石墨是將粒徑為80～100μm的膨脹石墨置于80wt％濃硫酸中浸泡3～5min，固液比為1：5，取出后用去離子水洗滌至ph呈中性后制得。
9、進(jìn)一步的，所述步驟(1)中所述高壓釜的反應(yīng)條件為：壓力為10～20mpa，升溫速率為10℃/min，溫度為200℃。
10、進(jìn)一步的，所述步驟(2)中所述低粘度乙烯基硅油的粘度為200～1000mpa·s，所述高粘度乙烯基硅油的粘度為5000～5500mpa·s，所述含氫硅油的粘度為50～80mm2/s，所述有機(jī)硅樹脂為乙烯基mq硅樹脂。
11、進(jìn)一步的，所述步驟(2)中真空攪拌機(jī)的壓力為-0.5～-0.2mpa。
12、進(jìn)一步的，所述步驟(2)中所述催化劑為ke-808鉑催化劑，所述抑制劑為乙炔基環(huán)己醇。
13、進(jìn)一步的，所述步驟(2)中所述固化的工藝為升溫至125～130℃，固化35～40min。
14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：
15、本發(fā)明制備的高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅片，在基料中加入由膨脹石墨-聚丙烯胺-氧化鋁組成的導(dǎo)熱粉體，在實(shí)現(xiàn)高導(dǎo)熱的基礎(chǔ)上，有效增加了有機(jī)硅墊片的阻燃性和密封效果等，形成多功能的高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅片。
16、首先，在膨脹石墨表面形成聚丙烯胺有機(jī)層，聚丙烯胺包覆后可以提高膨脹石墨的機(jī)械性能和分散性，使熱量更均勻地傳遞，從而提升有機(jī)硅墊片的整體導(dǎo)熱性能和阻燃效果；然后在聚丙烯胺有機(jī)層上的氨基活性位點(diǎn)上原位生長(zhǎng)氧化鋁制得核殼材料，丙烯胺的氨基會(huì)與鋁醇鹽中的鋁離子形成配位鍵，促進(jìn)了氧化鋁在聚丙烯胺表面的成核和生長(zhǎng)，這種配位作用為氧化鋁的沉積提供了穩(wěn)定的結(jié)合位點(diǎn)，使得氧化鋁能夠緊密地附著在聚丙烯胺表面，減少了氧化鋁在基料中的團(tuán)聚，進(jìn)一步提高有機(jī)硅墊片的導(dǎo)熱和阻燃效果。
17、其次，將導(dǎo)熱粉體加入基料中，壓制制成高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅片；在有機(jī)硅墊片中加入膨脹石墨可以填充墊片中的微小孔隙，提高密封效果，氧化鋁也會(huì)進(jìn)一步優(yōu)化材料的微觀結(jié)構(gòu)，使墊片表面更加平整、致密，從而提高密封性能。
1.一種高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅墊片，其特征在于，所述高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅墊片是將膨脹石墨-聚丙烯胺-氧化鋁組成的自制導(dǎo)熱粉體加入基料中制得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅墊片，其特征在于，所述自制導(dǎo)熱粉體是先在膨脹石墨表面包覆一層聚丙烯胺有機(jī)層，再在有機(jī)層上原位生長(zhǎng)氧化鋁制得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅墊片，其特征在于，所述基料由低粘度乙烯基硅油、高粘度乙烯基硅油、含氫硅油、有機(jī)硅樹脂、催化劑和抑制劑制得。
4.一種高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅墊片的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅墊片的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中所述活化膨脹石墨是將粒徑為80~100μm的膨脹石墨置于80wt%濃硫酸中浸泡3~5min，固液比為1：5，取出后用去離子水洗滌至ph呈中性后制得。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅墊片的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中所述高壓釜的反應(yīng)條件為：壓力為10~20mpa，升溫速率為10℃/min，溫度為200℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅墊片的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中所述低粘度乙烯基硅油的粘度為200~1000mpa·s，所述高粘度乙烯基硅油的粘度為5000~5500mpa·s，所述含氫硅油的粘度為50~80mm2/s，所述有機(jī)硅樹脂為乙烯基mq硅樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅墊片的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中真空攪拌機(jī)的壓力為-0.5~-0.2mpa。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅墊片的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中所述催化劑為ke-808鉑催化劑，所述抑制劑為乙炔基環(huán)己醇。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高導(dǎo)熱阻燃有機(jī)硅墊片的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中所述固化的工藝為升溫至125~130℃，固化35~40min。