本发明涉及一种熔点为108±1℃的低熔点金属粘接膏,以及此种低熔点金属粘接膏的制备方法和应用,由于本发明的低熔点金属粘接膏导热和导电性能优异,故其既能用作导电粘接膏,又能作为导热粘接膏使用。本发明的熔点为108±1℃的低熔点金属粘接膏可广泛用于导热、导电领域。
背景技术:
粘接剂(或粘结剂)是指同质或异质物体表面用粘接连接在一起的技术,具有应力分布连续,重量轻,或密封,多数工艺温度低等特点。粘接特别适用于不同材质、不同厚度、超薄规格和复杂构件的连接。粘接近代发展最快,应用行业极广,并对高新科学技术进步和人民日常生活改善有重大影响。
目前市场上的粘接剂的成分多为动物胶、合成树脂、橡胶和油漆。此外,还有些无机材料也可以用作粘结剂,起聚合或者改善性能的作用。而这些粘接剂均为非金属,并且多为有机物,而有机物的导热和导电性较差,不能有效地降低粘接面之间的接触电阻或接触热阻,若达到一定的温度,热量还不能散出,则会影响电子元件等器件的使用寿命。
为解决上述问题,本发明提出一种熔点为108±1℃的低熔点金属粘接膏,其导热和导电性能优异,既能用作导电粘接膏,又能作为导热粘接膏使用。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种熔点为108±1℃的低熔点金属粘接膏,以及此种低熔点金属粘接膏的制备方法,由于本发明的低熔点金属粘接膏导热和导电性能优异,故其既能用作导电粘接膏,又能作为导热粘接膏使用。
本发明的技术方案如下:
一种熔点为108±1℃的低熔点金属粘接膏,其特征在于,其包含低熔点金属和有机载体;
所述低熔点金属包含铟、锡、锌金属;
所述低熔点金属的质量分数为铟50.4%~51.4%、锡46.8%~47.8%、锌1.3%~2.3%。
所述有机载体加热易挥发,为乙醇、丙醇、丁醇、丙酮、甲苯异丁基甲酮、醋酸乙酯,醋酸丁酯或树脂及树脂衍生物中的一种或一种以上。
所述低熔点金属粘接膏的导热和导电性能优异,其既能用作导电粘接膏,又能作为导热粘接膏使用。
所述低熔点金属中加入微量的铈、钕、钇、银或镍中的一种或一种以上,可使低熔点金属微合金化,以提高低熔点金属的强度等性能。
一种熔点为108±1℃的低熔点金属粘接膏的制备方法,其特征在于,其包含以下步骤:
(1)称量需要制备的低熔点金属的原材料:铟、锡、锌;
(2)在真空或惰性气体条件下,将金属铟加热至熔化;往熔化的铟中慢慢加入金属锡,同时边加热边缓慢搅拌;待锡全部溶解于铟中,再添加金属锌,边加热边缓慢搅拌,直至锌全部溶解;最后,如有需要,再加入微量的铈、钕、钇、银或镍中的一种或一种以上,加热并缓慢搅拌,直至合金成熔融状态;在真空或惰性气体条件下,熔融合金在300~330°C恒温条件下缓慢搅拌1h,确保金属充分熔合;
(3)在真空或惰性气体条件下,使熔融的合金自然冷却,制得所述低熔点金属合金;
(4)将制得的低熔点金属合金采用惰性气体雾化法制备低熔点合金粉末;
(5)最后将低熔点合金粉末筛分,并加入有机载体中,制得所述低熔点金属粘接膏。
使用时,将低熔点金属粘接膏涂覆在热源表面、散热器冷板或电线接头上,热源表面、散热器冷板或电线接头通电后会发热,有机载体受热挥发,之后,低熔点金属可使热源和散热器时间、电线之间连成一体,可以最大限度地排除空气间隙,并有效地降低接触热阻或接触电阻。
本发明所述的一种熔点为108±1℃的低熔点金属粘接膏具有如下优点:
(1)本发明的低熔点金属粘接膏的熔点仅为108±1℃,低于市场上现有的138℃的锡铋合金,使用时消耗的能量更低,使用更加方便。
(2)本发明的低熔点金属粘接膏的导热、导电性能均较好,当有机载体受热挥发之后,低熔点金属可使热源和散热器时间、电线之间连成一体,可以最大限度地排除空气间隙,并有效地降低接触热阻或接触电阻。
附图说明
图1为中本发明的熔点为108±1℃的低熔点金属的步冷曲线图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例进一步描述本发明。
实施例1
实施例1展示了本发明中熔点为108±1℃的低熔点金属粘接膏及制备方法的典型应用。图1为中本发明的熔点为108±1℃的低熔点金属的步冷曲线图。
本实施例中的一种熔点为108±1℃的低熔点金属粘接膏,其特征在于,其包含低熔点金属和有机载体;
所述低熔点金属由铟、锡、锌组成;
所述低熔点金属的质量分数为铟50.9%、锡47.3%、锌1.8%。
所述有机载体加热易挥发,为树脂。
所述低熔点金属粘接膏的导热和导电性能优异,其既能用作导电粘接膏,又能作为导热粘接膏使用。
一种熔点为108±1℃的低熔点金属粘接膏的制备方法,其特征在于,其包含以下步骤:
(1)称量需要制备的低熔点金属的原材料:铟、锡、锌;
(2)在真空或惰性气体条件下,将金属铟加热至熔化;往熔化的铟中慢慢加入金属锡,同时边加热边缓慢搅拌;待锡全部溶解于铟中,再添加金属锌,边加热边缓慢搅拌,直至锌全部溶解;加热并缓慢搅拌,直至合金成熔融状态;在真空或惰性气体条件下,熔融合金在300~330°C恒温条件下缓慢搅拌1h,确保金属充分熔合;
(3)在真空或惰性气体条件下,使熔融的合金自然冷却,制得所述低熔点金属合金;
(4)将制得的低熔点金属合金采用惰性气体雾化法制备低熔点合金粉末;
(5)最后将低熔点合金粉末筛分,并加入有机载体中,制得所述低熔点金属粘接膏。
使用时,将低熔点金属粘接膏涂覆在热源表面、散热器冷板或电线接头上,热源表面、散热器冷板或电线接头通电后会发热,有机载体受热挥发,之后,低熔点金属可使热源和散热器时间、电线之间连成一体,可以最大限度地排除空气间隙,并有效地降低接触热阻或接触电阻。
实施例2
图1为中本发明的熔点为108±1℃的低熔点金属的步冷曲线图。
本实施例中的一种熔点为108±1℃的低熔点金属粘接膏,其特征在于,其包含低熔点金属和有机载体;
所述低熔点金属由铟、锡、锌金属,以及微量的银组成;
所述低熔点金属的质量分数为铟50.4%、锡46.8%、锌2.3%,余量为银。
所述有机载体加热易挥发,为树脂;
所述低熔点金属粘接膏的导热和导电性能优异,其既能用作导电粘接膏,又能作为导热粘接膏使用。
一种熔点为108±1℃的低熔点金属粘接膏的制备方法,其特征在于,其包含以下步骤:
(1)称量需要制备的低熔点金属的原材料:铟、锡、锌,以及微量的银;
(2)在真空或惰性气体条件下,将金属铟加热至熔化;往熔化的铟中慢慢加入金属锡,同时边加热边缓慢搅拌;待锡全部溶解于铟中,再添加金属锌,边加热边缓慢搅拌,直至锌全部溶解;最后再加入微量的银,加热并缓慢搅拌,直至合金成熔融状态;在真空或惰性气体条件下,熔融合金在300~330°C恒温条件下缓慢搅拌1h,确保金属充分熔合;
(3)在真空或惰性气体条件下,使熔融的合金自然冷却,制得所述低熔点金属合金;
(4)将制得的低熔点金属合金采用惰性气体雾化法制备低熔点合金粉末;
(5)最后将低熔点合金粉末筛分,并加入有机载体中,制得所述低熔点金属粘接膏。
使用时,将低熔点金属粘接膏涂覆在热源表面、散热器冷板或电线接头上,热源表面、散热器冷板或电线接头通电后会发热,有机载体受热挥发,之后,低熔点金属可使热源和散热器时间、电线之间连成一体,可以最大限度地排除空气间隙,并有效地降低接触热阻或接触电阻。
实施例3
图1为中本发明的熔点为108±1℃的低熔点金属的步冷曲线图。
本实施例中的一种熔点为108±1℃的低熔点金属粘接膏,其特征在于,其包含低熔点金属和有机载体;
所述低熔点金属由铟、锡、锌金属,以及微量的铈组成;
所述低熔点金属的质量分数为铟51.4%、锡46.8%~、锌1.3%,余量为铈。
所述有机载体加热易挥发,为树脂。
所述低熔点金属粘接膏的导热和导电性能优异,其既能用作导电粘接膏,又能作为导热粘接膏使用。
一种熔点为108±1℃的低熔点金属粘接膏的制备方法,其特征在于,其包含以下步骤:
(1)称量需要制备的低熔点金属的原材料:铟、锡、锌,以及微量的铈;
(2)在真空或惰性气体条件下,将金属铟加热至熔化;往熔化的铟中慢慢加入金属锡,同时边加热边缓慢搅拌;待锡全部溶解于铟中,再添加金属锌,边加热边缓慢搅拌,直至锌全部溶解;最后再加入微量的铈,加热并缓慢搅拌,直至合金成熔融状态;在真空或惰性气体条件下,熔融合金在300~330°C恒温条件下缓慢搅拌1h,确保金属充分熔合;
(3)在真空或惰性气体条件下,使熔融的合金自然冷却,制得所述低熔点金属合金;
(4)将制得的低熔点金属合金采用惰性气体雾化法制备低熔点合金粉末;
(5)最后将低熔点合金粉末筛分,并加入有机载体中,制得所述低熔点金属粘接膏。
使用时,将低熔点金属粘接膏涂覆在热源表面、散热器冷板或电线接头上,热源表面、散热器冷板或电线接头通电后会发热,有机载体受热挥发,之后,低熔点金属可使热源和散热器时间、电线之间连成一体,可以最大限度地排除空气间隙,并有效地降低接触热阻或接触电阻。
实施例4
图1为中本发明的熔点为108±1℃的低熔点金属的步冷曲线图。
本实施例中的一种熔点为108±1℃的低熔点金属粘接膏,其特征在于,其包含低熔点金属和有机载体;
所述低熔点金属由铟、锡、锌金属,以及微量的钕组成;
所述低熔点金属的质量分数为铟50.4%、锡47.8%、锌1.3%,余量为钕。
所述有机载体加热易挥发,为树脂。
所述低熔点金属粘接膏的导热和导电性能优异,其既能用作导电粘接膏,又能作为导热粘接膏使用。
一种熔点为108±1℃的低熔点金属粘接膏的制备方法,其特征在于,其包含以下步骤:
(1)称量需要制备的低熔点金属的原材料:铟、锡、锌,以及微量的钕;
(2)在真空或惰性气体条件下,将金属铟加热至熔化;往熔化的铟中慢慢加入金属锡,同时边加热边缓慢搅拌;待锡全部溶解于铟中,再添加金属锌,边加热边缓慢搅拌,直至锌全部溶解;最后再加入微量的钕,加热并缓慢搅拌,直至合金成熔融状态;在真空或惰性气体条件下,熔融合金在300~330°C恒温条件下缓慢搅拌1h,确保金属充分熔合;
(3)在真空或惰性气体条件下,使熔融的合金自然冷却,制得所述低熔点金属合金;
(4)将制得的低熔点金属合金采用惰性气体雾化法制备低熔点合金粉末;
(5)最后将低熔点合金粉末筛分,并加入有机载体中,制得所述低熔点金属粘接膏。
使用时,将低熔点金属粘接膏涂覆在热源表面、散热器冷板或电线接头上,热源表面、散热器冷板或电线接头通电后会发热,有机载体受热挥发,之后,低熔点金属可使热源和散热器时间、电线之间连成一体,可以最大限度地排除空气间隙,并有效地降低接触热阻或接触电阻。
最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。