一种双组份低密度导热型机硅灌封胶及其制备方法与流程
未命名
07-12
阅读:79
评论:0

1.本发明属于灌封胶技术领域,特别涉及一种双组份低密度高导热有机硅灌封胶及其制备方法。
背景技术:
2.有机硅灌封胶具有耐高低温性能好、弹性好、绝缘性优异的优点,应用于电气、电子集成技术和电器封装等领域中有利于提高电气及电子器件的精度和寿命,近年来得到广泛应用。
3.锂电池在新能源汽车的质量中占较大比重,为了减轻汽车质量,新能源汽车的灌封技术需要低密度高导热型的灌封胶。但是灌封胶一般都是加入高密度的无机导热填料实现优异的导热性能,导热性和低密度似乎是一个难以解决的矛盾。此外,由于汽车行驶过程中可能出现的颠簸,强烈震动,新能源汽车用灌封胶还需要具有良好的抗震效果结合粘接强度。因此在保证导热和流动性的前提下,降低灌封胶的密度成为当下灌封胶研究的一个热点和难点。
4.有机硅灌封胶分为加成型和缩合型。加成型灌封胶硫化后性能稳定、无副产物产生,收缩率极低,能够深层硫化,但是粘接性较差。此外,加成型灌封胶耐候性也存在不足,在潮气严重的南方,存在腐蚀和绝缘失效的风险。
5.此外,现有技术中对灌封胶的导热率测试都是在常温下进行测试,但是如果灌封胶是用于灌封电池,在运行过程中可能达到60℃甚至更高的温度,灌封胶长久处于高温状态下,导热性能也会发生下降,容易出现局部过热的现象,分析原因可能是导热填料和基胶的相容性不好的缘故。
6.因此,对于新能源汽车电子器件,电池用有机硅灌封胶,亟需开发一种低密度,导热性好,力学强度高,并且耐候性好的有机硅灌封胶。
7.cn115595091a公开了一种轻质填料,是对空心玻璃微珠进行包覆,实现了填料和有机硅基体之间的相容性和强度,但是其方法非常繁复,需要进行碳前驱体的包覆和热分解得到包覆有多孔碳的微珠,再吸附氟化钙,浸渍于含有乙烯基硅烷单体,三(羟甲基)膦的预聚物溶液中完成第二次包覆;而且,经过包覆后,导热性能是降低的。
8.cn112680177a公开了一种低密度耐高温灌封胶,其实加入了大量的金属有机框架材料以及石墨烯,其与聚合物有较强的相互作用,起到降低密度,耐高温的优点,但是石墨烯和金属有机框架成本高昂,不适合工业化的生产。
9.现有技术中一般都是需要加入低密度填料,比如空心玻璃微珠来降低灌封胶硫化的密度,但是空心结构的玻璃微珠导热性很差,虽然降低了灌封胶密度,但是导热系数大幅度降低,对于需要导热性好的材料,比如新能源汽车的电池灌封胶来说,得不偿失。
技术实现要素:
10.对上述现有技术的不足,本发明提供了一种低粘度高导热灌封胶组合物,该灌封
胶通过导热填料的选择和复配,不需要加入低密度填料,在确保导热和流动性的前提下,降低灌封胶的密度。
11.本发明通过以下技术方案解决上述技术问题:
12.一种双组份低密度导热型有机硅灌封胶,包括a组分和b组分,所述a组分包括以下原料:200-250质量份基胶,20-30质量份端乙烯基硅油,铂催化剂;所述b组分包括200-250质量份基胶,10-16质量份侧链含氢硅油,15-25质量份端含氢硅油,0.01-0.1质量份抑制剂;所述基胶包括以下原料:40-55质量份端乙烯基硅油,20-30质量份侧链乙烯基硅油,4-6质量份硅烷偶联剂,10-15质量份50-100nm长链烷基硅氧烷改性三氧化二铝,7-10质量份1-2μm的接枝改性氮化硅,12-18质量份5-10μm长链烷基硅氧烷改性氢氧化铝。
13.本发明的有机灌封胶中,硅氢加成的活性官能团(乙烯基和活性氢)分布在硅油端基/侧链上,具有均匀和丰富的分布,通过调控其比例和用量,配合不同粒径的无机填料,能够获得低密度,高流动性,高导热,高力学强度和高耐候性的有机硅灌封胶,能够有效保护新能源汽车电池,电子设备元器件的安全和稳定。本发明双组份低密度高导热有机硅灌封胶的黏度为3000-3500mpa
·
s,硫化固化后密度在1.12-1.24g/cm3之间,热导率在2.2-2.6w/mk。经过测试,本发明提供的灌封胶是一种流动性好,固化后密度低,并且高导热的性能优异的灌封胶,并且力学强度好,耐候性好,能够有效长久保护电子元器件,在新能源汽车等领域发挥重要作用。
14.进一步地,所述端乙烯基硅油粘度为300-500mpa
·
s,乙烯基含量为0.2-0.5%;侧链乙烯基硅油粘度为50-100mpa
·
s,乙烯基含量为0.8-1.2%;所述侧链含氢硅油粘度为50-80mpa
·
s,活性氢含量为0.3-0.5%,所述端含氢硅油粘度为100-200mpa
·
s,活性氢含量为0.1-0.2%。
15.进一步地,所述硅烷偶联剂为环氧基硅烷偶联剂、烯基硅烷偶联剂和巯基硅烷偶联剂按照质量比3-5:3-5:1-2的复配;进一步地,所述环氧基硅烷偶联剂选自3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种,所述烯基硅烷偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一种;所述巯基硅烷偶联剂选自(3-巯丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。本发明以环氧基、烯基、巯基官能团的硅烷偶联剂一起复配使用,除了各自发挥作用,还存在一定的协同配合作用,共同提高了本发明灌封胶的强度和耐候性。在上述配比下,灌封胶能够同时达到流动性,硫化后强度、导热性、耐候性的综合最优水平。
16.进一步地,所述接枝改性氮化硅是通过包括以下步骤的制备方法制得:将氮化硅分散于乙醇中得分散液,加入单体(甲基)丙烯酸羟基烷基酯和(甲基)丙烯酸氟代烷基酯,以及引发剂,加热引发聚合,聚合结束后,洗涤,干燥,得到接枝改性氮化硅。更进一步地,单体的加入量是氮化硅质量的5-10wt%,(甲基)丙烯酸羟基烷基酯和(甲基)丙烯酸氟代烷基酯的质量比为6-8:1;所述引发剂没有特别的限定,比如偶氮二异丁腈,过氧化苯甲酰等常规引发剂即可,引发剂加入量是单体质量的1-5wt%,所述单体是(甲基)丙烯酸羟基烷基酯和(甲基)丙烯酸氟代烷基酯的总和。
17.所述丙烯酸羟基烷基酯选自(甲基)丙烯酸羟乙酯,(甲基)丙烯酸羟丙酯,(甲基)丙烯酸羟丁酯中的至少一种;所述(甲基)丙烯酸氟代烷基酯选自(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟
乙酯,(甲基)丙烯酸六氟丁酯中的至少一种。
18.进一步地,所述长链烷基硅氧烷改性三氧化二铝是通过包括以下步骤的制备方法制得:三氧化二铝微粒在高速搅拌机中,在搅拌状态下喷洒10-20%的溶有长链烷基硅氧烷的溶液,溶液的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇中的至少一种,长链硅烷偶联剂用量是三氧化二铝质量的1-2wt%,升温至60-80℃继续搅拌1-2h,干燥,即得。
19.进一步地,所述长链烷基硅氧烷改性氢氧化铝是通过包括以下步骤的制备方法制得:氢氧化铝微粒在高速搅拌机中,在搅拌状态下喷洒10-20%的溶有长链烷基硅氧烷的溶液,溶液的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇中的至少一种,长链硅烷偶联剂用量是氢氧化铝质量的2-4wt%,升温至60-80℃继续搅拌1-2h,干燥,即得。
20.所述干燥没有特别的限定,烘箱中110-120℃干燥5-8h或者真空干燥皆可。
21.更进一步地,所述长链烷基硅氧烷选自十二烷基三甲氧基硅烷,十四烷基三甲氧基硅烷,十六烷基三甲氧基硅烷中的至少一种。
22.本发明采用的无机填料氧化铝,氢氧化铝,表面都有大量的极性基团,比如羟基,表面具有较强的极性,在聚酯基体中难以均匀分散,导致其散热,阻燃的性能降低。此外,无机颗粒表面的羟基会和硅氧烷高分子链上的氧形成氢键,表现出增稠效应,使得灌封胶粘度变大,流动性变差。本发明以带有疏水性的长链烷基硅氧烷对氧化铝/氢氧化铝进行改性后,可以显著地改善氧化铝,氢氧化铝的表面性能,减少在灌封胶的中的团聚,可以在较少填料用量的情况下,保证灌封胶的流动性和导热性能。
23.进一步地,所述铂催化剂为系催化剂的用量是使组分a中铂含量为2000-4000ppm。所述铂催化剂的例子包括但不限于铂乙烯基配合物,氯铂酸-异丙醇配合物,卡斯特催化剂中的至少一种。
24.进一步地,所述抑制剂没有特别的限定,本领域用于抑制硅氢加成的抑制剂均可,包括但不限于2-甲基-3-丁炔基-2醇、3-甲基-1-己炔基-3-醇、1-乙炔基环己醇中的至少一种。
25.本发明还提供了所述双组份低密度高导热有机硅灌封胶的制备方法,包括以下步骤:
26.(s1)基胶的制备:将端乙烯基硅油,侧链乙烯基硅油,硅烷偶联剂,长链烷基硅氧烷改性三氧化二铝,接枝改性氮化硅,长链烷基硅氧烷改性氢氧化铝,在捏合机中混合均匀,升温至120-140℃,真空下捏合2-3h;
27.(s2)组分a的制备:取步骤(s1)所得基胶,端乙烯基硅油和铂催化剂,混合分散均匀,抽真空脱泡得a组分;
28.(s3)组分b的制备:取步骤(s1)所得基胶,侧链含氢硅油,端含氢硅油和抑制剂,混合分散均匀,抽真空脱泡得b组分;
29.所述双组份灌封胶a、b组分按照质量比1-1.2:1-1.2混合均匀后,充分硫化得到灌封胶固化快。充分硫化是在70-90℃下硫化10-60min,或者室温下硫化10-24h,即得灌封胶固化快。
30.本发明的优异效果在于:
31.一、本发明主要通过基胶中乙烯基硅油和填料的选择和特定比例的复配,在确保导热和流动性的前提下,降低灌封胶的密度,从而达到填充轻质化的目的。
32.二、本发明采用三种粒径不同的无机填料,小粒径嵌入到大粒径颗粒的空隙,使材料不存在导热的断点,一方面灌封胶固化后热导性能均匀,不存在不同处热导不同导致的局部过热现象;另一方面减少填料的总体用量,使灌封胶密度和流动性好,同时还不影响材料的热导性能。
33.三、本发明灌封胶通过乙烯基硅油和含氢硅油的种类和配比,以及无机填料的改性与特定比例的组合,硅烷偶联剂的组合,减少了无机填料用量,不需要加入影响导热性能的中空玻璃微球的情况下,减轻了灌封胶硫化后的密度,是一种综合性能优异的轻质灌封胶。
具体实施方式
34.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。以下的实施例便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。
35.黏度测试按照gb/t 2794-2013进行,密硫化胶片的密度测试按照gb/t 533-2008进行,热导率测试按照astm d5470-2006进行,拉伸强度按照astm d882进行。
36.乙烯基硅油,含氢硅油均采购自江西蓝星。端乙烯基硅油粘度500mpa
·
s,乙烯基含量0.35%;侧链乙烯基硅油粘度100mpa
·
s,乙烯基含量0.82%;端含氢硅油粘度200mpa
·
s,活性氢含量0.11%;侧链含氢硅油粘度80mpa
·
s,活性氢含量0.38%。
37.制备例a-1
38.100份平均粒径1.3μm的氮化硅分散在无水乙醇中,超声条件下配制为10%的分散液,加入6份丙烯酸羟乙酯,1份丙烯酸2,2,2-三氟乙酯,和0.07份aibn引发剂,回流条件下加热至90℃反应2h,冷却后,抽滤,滤饼用乙醇洗涤三次,洗去未反应的单体和均聚物,真空干燥,得到接枝改性的氮化硅a1。
39.制备例a-2
40.100份平均粒径1.9μm的氮化硅分散在无水乙醇中,超声条件下配制为10%的分散液,加入8份丙烯酸羟乙酯,1份丙烯酸2,2,2-三氟乙酯,和0.10份aibn引发剂,回流条件下加热至90℃反应2h,冷却后,抽滤,滤饼用乙醇洗涤三次,洗去未反应的单体和均聚物,真空干燥,得到接枝改性的氮化硅a2。
41.制备例a-3
42.其他条件和操作与制备例a-1相同,区别在于丙烯酸羟乙酯替换为甲基丙烯酸甲酯,,得到接枝改性的氮化硅a3。
43.制备例a-4
44.其他条件和操作与制备例a-1相同,区别在于丙烯酸羟乙酯用量为7份,不加入丙烯酸2,2,2-三氟乙酯,得到接枝改性的氮化硅a4。
45.制备例a-5
46.其他条件和操作与制备例a-1相同,区别在于用于改性的氮化硅平均粒径为100nm。
47.制备例b-1
48.100份平均粒径100nm的al2o3在高速搅拌机中(转速2000rpm),在搅拌状态下喷洒
10份10w%的十六烷基三甲氧基硅烷的乙醇溶液,升温至60℃继续搅拌2h,干燥,得到改性al2o3。
49.制备例b-2
50.其他条件和操作与制备例b-1相同,区别在于10w%的十六烷基三甲氧基硅烷的乙醇溶液喷洒量为20份。
51.制备例b-3
52.其他条件和操作与制备例b-1相同,用于改性的al2o3平均粒径为1.5μm。
53.制备例c-1
54.100份平均粒径10μm的氢氧化铝微球在高速搅拌机中(转速2000rpm),在搅拌状态下喷洒20份10w%的十二烷基三甲氧基硅烷的乙醇溶液,升温至80℃继续搅拌1h,干燥,得到改性氢氧化铝。
55.制备例c-2
56.其他条件和操作与制备例c-1相同,区别在于10w%的十二烷基三甲氧基硅烷的乙醇溶液喷洒量为40份。
57.实施例1
58.(s1)基胶的制备:将50份端乙烯基硅油,25份侧链乙烯基硅油,6份硅烷偶联剂(3-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷,乙烯基三乙氧基硅烷和3-巯丙基三乙氧基硅烷按照质量比3:3:1的复配),12份制备例b-1制得长链烷基硅氧烷改性三氧化二铝,8份制备例a-1制得接枝改性氮化硅,15份制备例c-2制得长链烷基硅氧烷改性氢氧化铝,在捏合机中混合均匀,升温至120℃,真空下捏合2h,得到基胶;
59.(s2)组分a的制备:取227份步骤(s1)所得基胶,23份端乙烯基硅油,混合均匀,加入铂金催化剂化,是组分a中铂含量为3000ppm,混合分散均匀,抽真空脱泡得a组分;
60.(s3)组分b的制备:取227份步骤(s1)所得基胶,13份侧链含氢硅油,20份端含氢硅油和0.1份1-乙炔基环己醇,混合分散均匀,抽真空脱泡得b组分;
61.(s4)灌封胶固化块的制备:将上述灌封胶a、b组分按质量比1:1混合均匀后,于80℃下硫化30min。
62.对灌封胶进行如下性能测试,结果如表1所示,粘度是测试组分a和组分b按照质量比1:1混合物在25℃的粘度;密度是测试充分固化后的灌封块密度。
63.实施例2
64.(s1)基胶的制备:将40份端乙烯基硅油,30份侧链乙烯基硅油,4份硅烷偶联剂(3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷,乙烯基三甲氧基硅烷和3-巯丙基三甲氧基硅烷烷按照质量比5:5:1的复配),10份制备例b-2制得长链烷基硅氧烷改性三氧化二铝,10份制备例a-2制得接枝改性氮化硅,18份制备例c-1制得长链烷基硅氧烷改性氢氧化铝,在捏合机中混合均匀,升温至120℃,真空下捏合2h,得到基胶;
65.(s2)至步骤(s4)同实施例1。
66.实施例3
67.步骤(s1),(s4)同实施例1;区别在于:
68.(s2)组分a的制备:取200份步骤(s1)所得基胶,30份端乙烯基硅油,混合均匀,加入铂金催化剂化,是组分a中铂含量为4000ppm,混合分散均匀,抽真空脱泡得a组分;
69.(s3)组分b的制备:取200份步骤(s1)所得基胶,16份侧链含氢硅油,25份端含氢硅油和0.1份1-乙炔基环己醇,混合分散均匀,抽真空脱泡得b组分。
70.实施例4
71.步骤(s1)同实施例1;区别在于:
72.(s2)组分a的制备:取250份步骤(s1)所得基胶,20份端乙烯基硅油,混合均匀,加入铂金催化剂化,是组分a中铂含量为2000ppm,混合分散均匀,抽真空脱泡得a组分;
73.(s3)组分b的制备:取250份步骤(s1)所得基胶,10份侧链含氢硅油,15份端含氢硅油和0.1份1-乙炔基环己醇,混合分散均匀,抽真空脱泡得b组分。
74.(s4)灌封胶固化块的制备:将上述灌封胶a、b组分按质量比1:1混合均匀后,于80℃下硫化50min。
75.实施例5
76.(s1)基胶的制备:将55份端乙烯基硅油,20份侧链乙烯基硅油,5份硅烷偶联剂(3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷,乙烯基三甲氧基硅烷和3-巯丙基三甲氧基硅烷烷按照质量比3:3:2的复配),15份制备例b-1制得长链烷基硅氧烷改性三氧化二铝,7份制备例a-1制得接枝改性氮化硅,12份制备例c-1制得长链烷基硅氧烷改性氢氧化铝,在捏合机中混合均匀,升温至120℃,真空下捏合2h,得到基胶;
77.(s2)至步骤(s4)同实施例1。
78.实施例6
79.其他条件和操作与实施例1相同,区别在于步骤(s1)中,硅烷偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷,乙烯基三甲氧基硅烷和3-巯丙基三甲氧基硅烷烷按照质量比5:1:3的复配。
80.实施例7
81.其他条件和操作与实施例1相同,区别在于步骤(s1)中,硅烷偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷,乙烯基三甲氧基硅烷和3-巯丙基三甲氧基硅烷烷按照质量比2:5:1的复配。
82.实施例8
83.其他条件和操作与实施例1相同,区别在于步骤(s1)中,硅烷偶联剂为(3-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷按照质量比1:1的复配,即不加入3-巯丙基三乙氧基硅烷。
84.实施例9
85.其他条件和操作与实施例1相同,区别在于步骤(s1)中,硅烷偶联剂为(3-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷和3-巯丙基三乙氧基硅烷按照质量比3:1的复配,即不加入乙烯基三乙氧基硅烷。
86.实施例10
87.其他条件和操作与实施例1相同,区别在于步骤(s1)中,硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷和3-巯丙基三乙氧基硅烷按照质量比3:1的复配,即不加入(3-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷。
88.实施例11
89.其他条件和操作与实施例1相同,区别在于步骤(s1)中,接枝改性氮化硅为等质量
的制备例a-3所制得。
90.实施例12
91.其他条件和操作与实施例1相同,区别在于步骤(s1)中,接枝改性氮化硅为等质量的制备例a-4所制得。
92.对比例1
93.其他条件和操作与实施例1相同,区别在于步骤(s1)中,直接使用未经改性的氮化硅。
94.对比例2
95.其他条件和操作与实施例1相同,区别在于步骤(s1)中,直接使用未经改性的三氧化二铝。
96.对比例3
97.其他条件和操作与实施例1相同,区别在于步骤(s1)中,直接使用未经改性的氢氧化铝。
98.对比例4
99.其他条件和操作与实施例1相同,区别在于步骤(s1)中,改性三氧化二铝为制备例b-3所制得,改性氮化硅为制备例a-5所制得。
100.对比例5
101.其他条件和操作与实施例1相同,区别在于步骤(s1)中,制备例b-1制得长链烷基硅氧烷改性三氧化二铝用量改为8份,制备例a-1制得接枝改性氮化硅用量改为12份。即保持长链烷基硅氧烷改性三氧化二铝和接枝改性氮化硅总质量不变,改变二者比例。
102.对比例6
103.其他条件和操作与实施例1相同,区别在于步骤(s1)中,制备例b-1制得长链烷基硅氧烷改性三氧化二铝用量改为15份,制备例a-1制得接枝改性氮化硅用量改为5份。
104.对上述实施例和对比例所得灌封胶进行性能测试,如下表1所示。
105.耐高温高湿测试是将充分硫化后的灌封胶块放置于85℃,85rh%(双85测试)的恒温恒湿箱中放置3000h后,去除充分干燥后,重新测试导热系数和拉伸嵌强度,计算保持率。
106.表1灌封胶性能指标
[0107][0108][0109]
从表1灌封胶性能数据可以看出,本发明制备得到的双组份有机硅灌封胶流动性好,硫化后密度低,热导性好,力学强度高,而且经过双85实验后,仍保持了令人满意的热导性和力学强度。本发明是通过对乙烯基硅油和含氢硅油的组成和配比,以及对无机填料进行改性,在不需要加入影响导热性的中空微球,同时达到了低密度和高的导热能力的灌封胶,适合作为新能源汽车中电池、电子元器件的灌封胶使用。
[0110]
通过实施例1和对比例1-6的比较,我们认为对无机填料的适当的改性,可以显著
地增强无机填料作用,在导热性和力学强度都有所提升。特别是通过实施例1和对比例4-6的比较,可以发现,改性al2o3颗粒的粒径和改性氮化硅粒径,是在纳米级al2o3和微米级氮化硅的情况下才能得到最佳的导热性能,反之则不行,即微米级al2o3和纳米级氮化硅的配合无法达到优异的导热性能提升;此外,纳米级al2o3和微米级氮化硅的比例也对导热性产生较大的影响。
技术特征:
1.一种双组份低密度导热型有机硅灌封胶,包括a组分和b组分,其特征在于,所述a组分包括以下原料:200-250质量份基胶,20-30质量份端乙烯基硅油,铂催化剂;所述b组分包括200-250质量份基胶,10-16质量份侧链含氢硅油,15-25质量份端含氢硅油,0.01-0.1质量份抑制剂;所述基胶包括以下原料:40-55质量份端乙烯基硅油,20-30质量份侧链乙烯基硅油,4-6质量份硅烷偶联剂,10-15质量份50-100nm长链烷基硅氧烷改性三氧化二铝,7-10质量份1-2μm的接枝改性氮化硅,12-18质量份5-10μm长链烷基硅氧烷改性氢氧化铝。2.根据权利要求1所述的双组份低密度导热型有机硅灌封胶,其特征在于,所述端乙烯基硅油粘度为300-500mpa
·
s,乙烯基含量为0.2-0.5%;侧链乙烯基硅油粘度为50-100mpa
·
s,乙烯基含量为0.8-1.2%;所述侧链含氢硅油粘度为50-80mpa
·
s,活性氢含量为0.3-0.5%,所述端含氢硅油粘度为100-200mpa
·
s,活性氢含量为0.1-0.2%。3.根据权利要求1所述的双组份低密度导热型有机硅灌封胶,其特征在于,所述硅烷偶联剂为环氧基硅烷偶联剂、烯基硅烷偶联剂和巯基硅烷偶联剂按照质量比3-5:3-5:1-2的复配;优选地,所述环氧基硅烷偶联剂选自3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种,所述烯基硅烷偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一种;所述巯基硅烷偶联剂选自(3-巯丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。4.根据权利要求3所述的双组份低密度导热型有机硅灌封胶,其特征在于,所述接枝改性氮化硅是通过包括以下步骤的制备方法制得:将氮化硅分散于乙醇中得分散液,加入单体(甲基)丙烯酸羟基烷基酯和(甲基)丙烯酸氟代烷基酯,以及引发剂,加热引发聚合,聚合结束后,洗涤,干燥,得到接枝改性氮化硅;进一步地,单体的加入量是氮化硅质量的5-10wt%,(甲基)丙烯酸羟基烷基酯和(甲基)丙烯酸氟代烷基酯的质量比为6-8:1。5.根据权利要求4所述的双组份低密度导热型有机硅灌封胶,其特征在于,所述丙烯酸羟基烷基酯选自(甲基)丙烯酸羟乙酯,(甲基)丙烯酸羟丙酯,(甲基)丙烯酸羟丁酯中的至少一种;所述(甲基)丙烯酸氟代烷基酯选自(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯,(甲基)丙烯酸六氟丁酯中的至少一种。6.根据权利要求1所述的双组份低密度导热型有机硅灌封胶,其特征在于,所述长链烷基硅氧烷改性三氧化二铝是通过包括以下步骤的制备方法制得:三氧化二铝微粒在高速搅拌机中,在搅拌状态下喷洒10-20%的溶有长链烷基硅氧烷的溶液,溶液的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇中的至少一种,长链硅烷偶联剂用量是三氧化二铝质量的1-2wt%,升温至60-80℃继续搅拌1-2h,干燥,即得;和/或所述长链烷基硅氧烷改性氢氧化铝是通过包括以下步骤的制备方法制得:氢氧化铝微粒在高速搅拌机中,在搅拌状态下喷洒10-20%的溶有长链烷基硅氧烷的溶液,溶液的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇中的至少一种,长链硅烷偶联剂用量是氢氧化铝质量的2-4wt%,升温至60-80℃继续搅拌1-2h,干燥,即得。7.根据权利要求6所述的双组份低密度导热型有机硅灌封胶,其特征在于,所述长链烷基硅氧烷选自十二烷基三甲氧基硅烷,十四烷基三甲氧基硅烷,十六烷基三甲氧基硅烷中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的双组份低密度导热型有机硅灌封胶,其特征在于,所述铂催化剂为系催化剂的用量是使组分a中铂含量为2000-4000ppm。9.根据权利要求1所述的双组份低密度导热型有机硅灌封胶,其特征在于,所述抑制剂选自2-甲基-3-丁炔基-2醇、3-甲基-1-己炔基-3-醇、1-乙炔基环己醇中的至少一种。10.权利要求1-9任一项所述的双组份低密度导热型有机硅灌封胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(s1)基胶的制备:将端乙烯基硅油,侧链乙烯基硅油,硅烷偶联剂,长链烷基硅氧烷改性三氧化二铝,接枝改性氮化硅,长链烷基硅氧烷改性氢氧化铝,在捏合机中混合均匀,升温至120-140℃,真空下捏合2-3h;(s2)组分a的制备:取步骤(s1)所得基胶,端乙烯基硅油和铂催化剂,混合分散均匀,抽真空脱泡得a组分;(s3)组分b的制备:取步骤(s1)所得基胶,侧链含氢硅油,端含氢硅油和抑制剂,混合分散均匀,抽真空脱泡得b组分。
技术总结
本发明涉及一种双组份低密度导热型有机硅灌封胶及其制备方法,本发明通过基胶中乙烯基硅油和填料的选择和特定比例的复配,采用三种粒径不同的无机填料,以及硅烷偶联剂的组合,在确保导热和流动性的前提下,降低灌封胶的密度,从而达到填充轻质化的目的,本发明减少了无机填料用量,不需要加入中空玻璃微球,得到了一种综合性能优异的轻质灌封胶。得到了一种综合性能优异的轻质灌封胶。
技术研发人员:方毅 王剑飞 黄成生
受保护的技术使用者:东莞市德聚胶接技术有限公司
技术研发日:2023.02.23
技术公布日:2023/7/11
版权声明
本文仅代表作者观点,不代表航家之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)
航空之家 https://www.aerohome.com.cn/
飞机超市 https://mall.aerohome.com.cn/
航空资讯 https://news.aerohome.com.cn/