一种复合型导热界面材料导热硅脂的配制方法与流程

本发明涉及导热界面新材料技术领域，具体为一种复合型导热界面材料导热硅脂的配制方法。

背景技术：

现代电子技术迅速发展，电子元器件正在往大功率化、高集成化发展，据研究，器件温度升高2摄氏度，可靠性就会降低10％，55％的故障是由于热失效导致的。在微电子材料表面和散热器之间存在极细微的凹凸不平的空隙，如果将他们直接安装在一起，它们间的实际接触面积只有散热器底座面积的10％，其余均为空气间隙。因为空气热导率只有(0.024w/(mk)，是热的不良导体，将导致电子元件与散热器间的接触热阻非常大，严重阻碍了热量的传导，终造成散热器的效能低下。

热界面材料是一种普遍用于ic封装和电子散热的材料，用于填补芯片与热沉接触界面的微观空隙，排除空气，以提高器件散热性能。热界面材料需要兼具高面外热导率，以及良好的流平性可压缩性(以获得低的界面热阻)。

使用具有高导热材料填充这些间隙，排除其中的空气，在电子元件和散热器间建立有效的热传导通道，可以大幅度增加热源与散热器之产的有效接触面积，减少接触热阻，使散热器的作用得到充分地发挥；目前存在的主要问题是高导热率与低成本难以兼得。

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种复合型导热界面材料导热硅脂的配制方法，具有成本低、加工简单、环保、良好的导热性、耐热性、绝缘性好、易分散性及良好稳定性的复合导热新材料。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合型导热界面材料导热硅脂的配制方法，包括按重量组份将氧化铝100份、氢氧化铝0-30份、氧化锌10-50份、石墨烯0-20份、溶剂5-50份进行配制。

优选的，所述按重量组份将氢氧化铝30份、氧化锌20份、溶剂30份进行配制。

优选的，所述按重量组份将氢氧化铝20份、氧化锌20份、石墨稀10份、溶剂20份进行配制。

优选的，所述按重量组份将氢氧化铝0份、氧化锌40份、石墨烯10份、溶剂14份进行配制。

优选的，所述按重量组份将氢氧化铝0份、氧化锌30份、石墨烯20份、溶剂10.5份进行配制。

优选的，所述按重量组份将氢氧化铝0份、氧化锌20份、石墨烯30份、溶剂9份进行配制。

优选的，所述溶剂设为二甲基硅油。

(三)有益效果

本发明提供了一种复合型导热界面材料导热硅脂的配制方法，具备以下有益效果：

本发明将氧化铝、氢氧化铝、氧化锌、石墨烯、二甲基硅油按照一定的重量组份进行配比，在氧化铝具有良好的电绝缘性、易分散、耐热性、良好的导热性以及稳定性，氢氧化铝具有阻燃性及经济性，氧化锌具有良好的绝缘性、稳定性、导热性，石墨烯具有超高导热性，二甲基硅油具有良好的耐高温稳定性，耐气候稳定性，不易挥发性的情况下配比成的导热硅脂；

从而本发明对氧化铝、氢氧化铝、氧化锌、石墨烯、二甲基硅油按照一定的重量组份进行配比，即可以得到，具有良好的电绝缘性、耐热性、高导热性、稳定性、阻燃性以及易分布，加工简单的有益效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供一种技术方案：一种复合型导热界面材料导热硅脂的配制方法，包括按重量组份将氧化铝100份、氢氧化铝0-30份、氧化锌10-50份、石墨烯0-20份、溶剂5-50份置于容器中，加热搅拌、研磨、抽真空获得复合导热材料导热硅脂；其中配比的导热硅脂的导热系数≥1.0w/m-k—5.0w/m-k。

实施例1：

如图所示：一种复合型导热界面材料导热硅脂的配制方法，包括按重量组份将氧化铝100份、氢氧化铝30份、氧化锌20份、、溶剂30份置于容器中，经加热、搅拌、研磨、抽真空获得复合导热材料导热硅脂；

其中在冷面温度设置在30摄氏度、热面温度设为70摄氏度的情况下测试导热硅脂，导热系数为≥1.0w/m-k、热流量为10.4w、热阻为0.002064㎡k/w、热面温度为64.728摄氏度、冷面温度为34.452摄氏度，热面温度与冷面温度温差相差30.276摄氏度。

实施例2：

一种复合型导热界面材料导热硅脂的配制方法，包括按重量组份将氧化铝100份、氢氧化铝20份、氧化锌20份、石墨稀10份、溶剂20份置于容器中，经加热、搅拌、研磨、抽真空、获得复合导热材料导热硅脂；

其中在冷面温度设置在30摄氏度、热面温度设为70摄氏度的情况下测试导热硅脂，导热系数为≥2.0w/m-k、热流量为16.857w、热阻为0.001045㎡k/w、热面温度为62.384摄氏度、冷面温度为37.425摄氏度，热面温度与冷面温度温差相差24.959摄氏度。

实施例3：

一种复合型导热界面材料导热硅脂的配制方法，包括按重量组份将氧化铝100份、氢氧化铝0份、氧化锌40份、石墨烯10份以及溶剂14份置于容器中，经加热、搅拌、研磨、抽真空、获得复合导热材料导热硅脂；

其中在冷面温度设置在30摄氏度、热面温度设为70摄氏度的情况下测试导热硅脂，导热系数为≥3.0w/m-k、热流量为20.836w、热阻为0.000737㎡k/w、热面温度为60.749摄氏度、冷面温度为39.082摄氏度，热面温度与冷面温度温差相差21.667摄氏度。

实施例4：

一种复合型导热界面材料导热硅脂的配制方法，包括按重量组份将氧化铝100份、氢氧化铝0份、氧化锌30份、石墨烯20份以及溶剂10.5份置于容器中，经加热、搅拌、研磨、抽真空获得复合导热材料导热硅脂；

其中在冷面温度设置在30摄氏度、热面温度设为70摄氏度的情况下测试导热硅脂，导热系数为≥4.0w/m-k、热流量为24.384w、热阻为0.000544㎡k/w、热面温度为59.425摄氏度、冷面温度为40.715摄氏度，热面温度与冷面温度温差相差18.71摄氏度。

实施例5：

一种复合型导热界面材料导热硅脂的配制方法，包括按重量组份将氧化铝100份、氢氧化铝0份、氧化锌20份、石墨烯30份以及溶剂9份置于容器中，经加热、搅拌、研磨、抽真空、获得复合导热材料导热硅脂；

其中在冷面温度设置在30摄氏度、热面温度设为70摄氏度的情况下测试导热硅脂，导热系数为≥5.0w/m-k、热流量为27.163w、热阻为0.000428㎡k/w、热面温度为58.209摄氏度、冷面温度为41.849摄氏度，热面温度与冷面温度温差相差16.36摄氏度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。