一种可塑阻燃导热材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及导热界面材料技术领域，具体是一种可塑阻燃导热材料及其制备方法。


背景技术：

2.随着智能安防系统从模拟监控到数字监控再到现在的网络视频监控，摄像头逐渐在向高端智能化，高清像素靠拢，这便对图像传输速度、清晰度、视频存储的时长及数据分析均提出了更高的要求。在提升安防系统方案的同时，其电路系统的热流密度和发热量也日益升高，对整体智能安防热设计方案的可管理性带来了巨大的压力。
3.众所周知，电子器件的工作温度直接决定其使用寿命和稳定性，散热俨然成为电子行业中一项衡量产品性能的重要指标，尤其是监控摄像机散热。在实际应用中，如果散热不良导致核心芯片温度过高，易引发监控画面模糊、丢包、误码以及重启等一系列热故障问题，给用户的使用带来极大的不便。由于安防系统由多种设备组成的，比如摄像机、红外设备、云台、监视器，显示器、硬盘录像机、矩阵主机等，所以需要完善的散热解决方案。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种可塑阻燃导热材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种可塑阻燃导热材料，包括以下重量份数的原料：甲基乙烯基生胶5-10份；聚硅氧烷60-80份；改性剂0.2-0.5份；导热填料900-1100份。
7.作为本发明进一步的方案：所述甲基乙烯基生胶分子量为45-80万，乙烯基含量为0.13-0.2％。
8.作为本发明进一步的方案：所述聚硅氧烷为乙烯基封端的线性甲基苯基硅油，其结构式为：
[0009][0010]
其中，
[0011]
me为甲基；
[0012]
乙烯基封端的线性甲基苯基硅油的粘度为3000cps-5000cps；
[0013]
乙烯基封端的线性甲基苯基硅油的乙烯基含量为0.4-0.7％。
[0014]
作为本发明进一步的方案：所述改性剂为γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅
烷、钛酸酯偶联剂或者硬脂酸中的至少一种。
[0015]
作为本发明进一步的方案：所述导热填料为氧化铝、氧化锌、氧化镁、氢氧化铝、氢氧化镁中的至少一种。
[0016]
作为本发明进一步的方案：所述导热填料的粒径为0.5-1μm或5-10μm或25-30μm或50-90μm。
[0017]
一种可塑阻燃导热材料的制备方法，包括以下步骤：
[0018]
将包括甲基乙烯基生胶、聚硅氧烷、改性剂、导热填料在内的原料进行真空加热捏合，冷却后即得可塑阻燃导热材料。
[0019]
作为本发明进一步的方案：所述捏合机转速为20-30r/min，捏合时间为120-150min。
[0020]
作为本发明进一步的方案：所述真空条件为-0.1mpa～-0.08mpa。
[0021]
作为本发明进一步的方案：所述加热温度是180℃。
[0022]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：解决了现有导热材料比重大，固化后无法重复利用，拆解过程中电子元器件容易损坏，返修成本高等问题；且生产工艺简单，生产周期短，生产效率高。
具体实施方式
[0023]
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0024]
实施例1
[0025]
一种可塑阻燃导热材料，包括以下重量的原料：甲基乙烯基生胶10g；粘度5000cps乙烯基封端的线性甲基苯基硅油80g；γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.3g；5μm球形氧化铝300g、20μm球形氢氧化铝200g、70μm球形氧化铝300g。
[0026]
一种可塑阻燃导热材料的制备方法，包括以下步骤：
[0027]
将包括甲基乙烯基生胶、聚硅氧烷、改性剂、导热填料在内的原料进行真空加热捏合，即在180℃、-0.1mpa，捏合机转速为20r/min下捏合-150min，冷却后即得可塑阻燃导热材料。
[0028]
实施例2
[0029]
一种可塑阻燃导热材料，包括以下重量的原料：甲基乙烯基生胶10g；粘度3000cps乙烯基封端的线性甲基苯基硅油80g；γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.3g；5μm球形氧化铝300g、20μm球形氢氧化铝200g、70μm球形氧化铝300g。
[0030]
一种可塑阻燃导热材料的制备方法，包括以下步骤：
[0031]
将包括甲基乙烯基生胶、聚硅氧烷、改性剂、导热填料在内的原料进行真空加热捏合，即在180℃、-0.1mpa，捏合机转速为20-30r/min下捏合140min，冷却后即得可塑阻燃导热材料。
[0032]
实施例3
[0033]
一种可塑阻燃导热材料，包括以下重量的原料：甲基乙烯基生胶10g；粘度5000cps乙烯基封端的线性甲基苯基硅油80g；硬脂酸0.3g；5μm球形氧化铝300g、20μm球形氢氧化铝200g、70μm球形氧化铝300g。
[0034]
一种可塑阻燃导热材料的制备方法，包括以下步骤：
[0035]
将包括甲基乙烯基生胶、聚硅氧烷、改性剂、导热填料在内的原料进行真空加热捏合，即在180℃、-0.09mpa，捏合机转速为25r/min下捏合140min，冷却后即得可塑阻燃导热材料。
[0036]
实施例4
[0037]
一种可塑阻燃导热材料，包括以下重量的原料：甲基乙烯基生胶10g；粘度5000cps乙烯基封端的线性甲基苯基硅油80g；硬脂酸0.3g；5μm球形氧化铝400g、20μm球形氢氧化铝250g、70μm球形氧化铝300g。
[0038]
一种可塑阻燃导热材料的制备方法，包括以下步骤：
[0039]
将包括甲基乙烯基生胶、聚硅氧烷、改性剂、导热填料在内的原料进行真空加热捏合，即在180℃、-0.09mpa，捏合机转速为25r/min下捏合130min，冷却后即得可塑阻燃导热材料。
[0040]
实施例5
[0041]
一种可塑阻燃导热材料，包括以下重量的原料：甲基乙烯基生胶10g；粘度5000cps乙烯基封端的线性甲基苯基硅油80g；硬脂酸0.5g；5μm球形氢氧化铝300g、40μm球形氢氧化铝200g、70μm球形氢氧化铝300g。
[0042]
一种可塑阻燃导热材料的制备方法，包括以下步骤：
[0043]
将包括甲基乙烯基生胶、聚硅氧烷、改性剂、导热填料在内的原料进行真空加热捏合，即在180℃、-0.08mpa，捏合机转速为30r/min下捏合130min，冷却后即得可塑阻燃导热材料。
[0044]
实施例6
[0045]
一种可塑阻燃导热材料，包括以下重量的原料：甲基乙烯基生胶8g；粘度5000cps乙烯基封端的线性甲基苯基硅油82g；硬脂酸0.3g；5μm球形氧化铝300g、20μm氢氧化镁200g、90μm球形氧化铝300g。
[0046]
一种可塑阻燃导热材料的制备方法，包括以下步骤：
[0047]
将包括甲基乙烯基生胶、聚硅氧烷、改性剂、导热填料在内的原料进行真空加热捏合，即在180℃、-0.08mpa，捏合机转速为30r/min下捏合120min，冷却后即得可塑阻燃导热材料。
[0048]
上述实施例1-6中使用的乙烯基封端的线性甲基苯基硅油结构式如下：
[0049][0050]
其中，
[0051]
me为甲基；
[0052]
乙烯基封端的线性甲基苯基硅油的粘度为3000cps-5000cps；
[0053]
乙烯基封端的线性甲基苯基硅油的乙烯基含量为0.4-0.7％。
[0054]
对比例1
[0055]
一种可塑阻燃导热材料，包括以下重量的原料：甲基乙烯基生胶10g；粘度30万cps乙烯基硅油80g；γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.3g；5μm球形氧化铝300g、20μm球形氢氧化铝200g、70μm球形氢氧化铝300g。
[0056]
对比例2
[0057]
一种可塑阻燃导热材料，包括以下重量的原料：甲基乙烯基生胶10g；粘度5000cps乙烯基硅油80g；γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.3g；5μm球形氢氧化铝100g、20μm球形氧化铝200g、70μm球形氢氧化铝100g。
[0058]
对比例3
[0059]
一种可塑阻燃导热材料，包括以下重量的原料：甲基乙烯基生胶10g；粘度5000cps乙烯基硅油80g；γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.3g；5μm球形氢氧化铝100g、20μm球形氢氧化铝200g、70μm球形氢氧化铝100g。
[0060]
将上述对比例1-3所得到的可塑阻燃导热材料通过以下方法制备而得：
[0061]
将配方量包括甲基乙烯基生胶、聚硅氧烷、改性剂、导热填料在内的原料依次加入到捏合机，进行真空加热捏合。
[0062]
所述捏合机机转速20-30r/min,捏合时间为120min-150min。
[0063]
所述真空条件为-0.1mpa～-0.08mpa。
[0064]
所述加热温度是180℃。
[0065]
冷却至室温后，即得该可塑阻燃导热材料。
[0066]
实验例
[0067]
对实施例1-6和对比例1-3提供的导热材料的各项性能进行测试：按照《astm d5470-2017》中的标准来测试导热系数；按照《ul94-2018》中的标准来测试阻燃性；按照威廉氏法测试可塑度。最终，各项性能测试结果如表1所示。
[0068]
表1
[0069][0070]
从表1中可以看出，本技术的技术方案所制备的可塑导热材料，有较低的压缩应力，良好的可塑性，优越的阻燃效果；本技术的可塑阻燃导热材料能够实现利用设备进行全自动化点胶，大大节约材料以及降低人工成本，可以广泛应用于电子行业及智能安防监控行业的散热需求。
[0071]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。
[0072]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。