用於液晶電視的導熱矽脂組合物及其製備方法

2023-10-06 01:52:29 1

用於液晶電視的導熱矽脂組合物及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於液晶電視的導熱矽脂組合物及其製備方法，所述導熱矽脂組合物，由按重量份計的如下組分複合而成：甲基苯基乙烯基矽橡膠30-40份、二甲基矽油10-20份、導熱填料60-70份、過氧化二異丙苯3-5份和偶聯劑，所述偶聯劑的用量為導熱填料重量的0.5-2%，所述導熱填料為碳化矽、鋁粉和氮化硼的混合物，所述偶聯劑由下述組分按重量份組成：異丙基二硬脂醯氧基鋁酸酯10-20份、三辛醯基鈦酸異丙酯30-40份，三異硬酯醯基鈦酸異丙酯30-40份。本發明的用於液晶電視的導熱矽脂組合物，與發熱組件及散熱組件有效接觸，降低發熱組件與散熱組件間的接觸熱阻，具有較高的導熱係數。
【專利說明】用於液晶電視的導熱矽脂組合物及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種矽脂組合物及其製備方法，尤其涉及一種用於液晶電視的導熱矽脂組合物及其製備方法。
【背景技術】
[0002]液晶電視是指完全採用發光二極體LED做為顯像器件的電視機，一般用於低精度顯示或戶外大屏幕。目前中國大陸地區家電行業中通常所指的LED電視嚴格的名稱是「LED背光源液晶電視」，它用LED光源替代了傳統的螢光燈管，畫面更優質，理論壽命更長，製作工藝更環保，並且能使液晶顯示面板更薄。
[0003]液晶是一種介於固態和液態之間的物質，是具有規則性分子排列的有機化合物，如果把它加熱會呈現透明狀的液體狀態，把它冷卻則會出現結晶顆粒的混濁固體狀態。正是由於它的這種特性，所以被稱之為液晶(Liquid Crystal)。用於液晶顯示器的液晶分子結構排列類似細火柴棒，稱為Nematic液晶，採用此類液晶製造的液晶顯示器也就稱為LCD(Liquid Crystal Display)。而液晶電視是在兩張玻璃之間的液晶內，加入電壓,通過分子排列變化及曲折變化再現畫面，屏幕通過電子群的衝撞，製造畫面並通過外部光線的透視反射來形成畫面。
[0004]液晶電視的優勢:
[0005](I)輕薄便攜
[0006]傳統顯示器由於使用CRT，必須通過電子槍發射電子束到屏幕，因而顯像管的管頸不能做得很短，當屏幕增加時也必然增大整個顯示器的體積。液晶顯示器通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態來達到顯示目的，即使屏幕加大，它的體積也不會成正比的增加(只增加尺寸不增加厚度所以不少產品提供了壁掛功能，可以讓使用者更節省空間)，而且在重量上比相同顯示面積的傳統顯示器要輕得多，液晶電視的重量大約是傳統電視的1/3。
[0007](2)解析度大、清晰度高
[0008]液晶顯示器一開始就使用純平面的玻璃板，其平面直角的顯示效果比傳統顯示器看起來好得多。不過在解析度上，液晶顯示器理論上可提供更高的解析度，但實際顯示效果卻差得多(存在一個最佳解析度的問題)，雖然液晶電視可以克服掃描線的抖動和閃爍，但由於液晶本身的縫隙較粗，會造成圖像如網格般的收看效果。所以液晶屏幕的最佳解析度一般可達1024X768 (已經足夠了)。而傳統顯示器在較好顯示卡的支持下達到完美的顯示效果。
[0009](3)綠色環保
[0010]液晶顯示器根本沒有輻射可言，而且只有來自驅動電路的少量電磁波，只要將外殼嚴格密封即可排除電磁波外洩。所以液晶顯示器有稱為冷顯示器或環保顯示器。液晶電視不存在屏幕閃爍現象，不易造成視覺疲勞。
[0011](4)耗電量低
[0012]按照行業標準、使用時間為每天4.5小時的年耗電量換算，用30英寸液晶電視替代32英寸顯像管電視，每年每臺可節約電能71千瓦。
[0013]導熱矽脂組合物是以矽膠為基材，添加金屬氧化物等各種輔材，通過特殊工藝合成的一種導熱介質材料，是專門為利用縫隙傳遞熱量的設計方案生產，能夠填充縫隙，完成發熱部位與散熱部位間的熱傳遞，同時還起到絕緣、減震、密封等作用，能夠滿足設備小型化及超薄化的設計要求，是極具工藝性和使用性，且厚度適用範圍廣，是一種極佳的導熱填充材料。由於矽脂組合物往往比散熱器還要接近熱源，其耐熱性能的好壞直接決定了系統的壽命和可靠性。

【發明內容】

[0014]針對現有技術中存在的上述不足，本發明所要解決的技術問題之一是提供一種用於液晶電視的導熱矽脂組合物。
[0015]本發明所要解決的技術問題之二是提供一種用於液晶電視的導熱矽脂組合物的製備方法。
[0016]本發明所要解決的技術問題，是通過如下技術方案實現的:
[0017]一種用於液晶電視的導熱矽脂組合物，由按重量份計的如下組分複合而成:甲基苯基乙烯基矽橡膠30-40份、二甲基矽油10-20份、導熱填料60-70份、過氧化二異丙苯3-5份和偶聯劑，所述偶聯劑的用量為導熱填料重量的0.5-2%，所述導熱填料為碳化矽、鋁粉和氮化硼的混合物，所述偶聯劑由下述組分按重量份組成:異丙基二硬脂醯氧基鋁酸酯10-20份、三辛醯基鈦酸異丙酯30-40份，三異硬酯醯基鈦酸異丙酯30-40份。
[0018]所述導熱填料的平均粒徑為5-30微米。
[0019]進一步的，所述導熱填料由下述組分按重量份組成:碳化矽10-20份、鋁粉40-50份和氮化硼10-20份。
[0020]所述過氧化二異丙苯,英文dicumyl peroxide,又稱硫化劑DCP、過氧化二枯茗。分子式C18H22O2，相對分子質量270.37。
[0021]該偶聯劑為鈦系偶聯劑與鋁系偶聯劑中至少一種，該鈦系偶聯劑包括三異硬酯醯基鈦酸異丙酯，三(二辛基焦磷醯氧基)鈦酸異丙酯，(N-氨乙基一氨乙基鈦酸異丙酯，二 (磷酸雙十三酯基)鈦酸四辛酯，二 (磷酸雙十三酯基)鈦酸四(2，2-烯丙氧基甲基-1- 丁基)酯，二 (二辛基焦磷醯氧基)氧代醋酸鈦，二 (二辛基焦磷醯氧基)鈦酸乙烯酯，三辛醯基鈦酸異丙酯，異二異丁烯醯基異硬酯醯基鈦酸異丙酯，三(十二烷基苯醯氧基)鈦酸異丙酯，二丙烯醯氧基異硬酯基鈦酸異丙酯，三(二辛基磷醯氧基)鈦酸異丙酯，三對異丙基苯甲基鈦酸異丙酯，與二(二辛基焦磷醯氧基)鈦酸四異丙酯中的至少一種，該鋁系偶聯劑為異丙基二硬脂醯氧基鋁酸酯。
[0022]優選的，所述偶聯劑由下述組分按重量份組成:異丙基二硬脂醯氧基鋁酸酯10-20份、三辛醯基鈦酸異丙酯30-40份，三異硬酯醯基鈦酸異丙酯30-40份。
[0023]所述甲基苯基乙烯基矽橡膠，以甲基苯基二氯矽烷與二甲基二氯矽烷為主要原料而製成的它除具有甲基乙烯基矽橡膠的耐高溫、耐老化性能外，還具有獨特的耐低溫性能-120°C
[0024]本發明所述用於液晶電視的導熱矽脂組合物，可以採用下述方法製備而成:
[0025](1)用偶聯劑對導熱填料進行表面改性處理:將導熱填料在高速攪拌下，轉速為1500-3000r/min，噴入偶聯劑，然後繼續攪拌5_15分鐘，得到改性導熱填料；
[0026](2)將甲基苯基乙烯基娃橡膠、二甲基矽油、改性導熱填料和過氧化二異丙苯在三輥研磨機中混合1-3小時。
[0027]本發明的用於液晶電視的導熱矽脂組合物的作用在於:絕緣、導熱、耐磨、阻燃、填充間隙、抗壓縮、緩衝等。具體的:
[0028]I)減少熱源表面與散熱器件接觸面之間產生的接觸熱阻，用於液晶電視的導熱矽脂組合物可以很好的填充接觸面的間隙，
[0029]2)由於空氣是熱的不良導體，會嚴重阻礙熱量在接觸面之間的傳遞，而在發熱源和散熱器之間加裝用於液晶電視的導熱矽脂組合物可以將空氣擠出接觸面，
[0030]3)有了用於液晶電視的導熱矽脂組合物的補充，可以使發熱源和散熱器之間的接觸面更好的充分接觸，真正做到面對面的接觸.在溫度上的反應可以達到儘量小的溫差，
[0031]4)用於液晶電視的導熱矽脂組合物的導熱係數的範圍大以及穩定度好，
[0032]5)用於液晶電視的導熱矽脂組合物在結構上工藝工差的彌合，降低散熱器和散熱結構件的工藝工差要求，
[0033]6)用於液晶電視的導熱矽脂組合物具有絕緣的性能，
[0034]7)用於液晶電視的導熱矽脂組合物具減震吸音的效果，
[0035]8)用於液晶電視的導熱矽脂組合物具有安裝，測試，可重複使用的便捷性。
[0036]本發明的用於液晶電視的導熱矽脂組合物，與發熱組件及散熱組件有效接觸，降低發熱組件與散熱組件間的接觸熱阻，具有較高的導熱係數。
【具體實施方式】
[0037]通過實施例對本發明作進一步說明，但本發明並不受以下實施例所限定。
[0038]實施例1
[0039](1)稱取碳化矽15公斤、鋁粉45公斤和氮化硼15公斤，攪拌混合均勻，製得混合導熱填料。
[0040]所述的碳化矽、鋁粉和氮化硼，使用粉末狀或顆粒狀，其形狀可以是無定形、球形或任何形狀。
[0041](2)混合偶聯劑配製:異丙基二硬脂醯氧基鋁酸酯15公斤、三辛醯基鈦酸異丙酯35公斤，三異硬酯醯基鈦酸異丙酯35公斤，攪拌混合均勻。
[0042](2)用偶聯劑對導熱填料進行表面改性處理:取上述65公斤混合導熱填料在高速攪拌下，轉速為2500r/min，噴入0.65公斤上述混合好的偶聯劑，然後繼續攪拌10分鐘，得到改性導熱填料。
[0043](3)將35公斤甲基苯基乙烯基矽橡膠、15公斤二甲基矽油、上述全部的改性導熱填料和4公斤過氧化二異丙苯在三輥研磨機中混合2小時。
[0044]對比例I
[0045](1)用偶聯劑對導熱填料進行表面改性處理:65公斤碳化矽在高速攪拌下，轉速為2000r/min，噴入0.65公斤實施例1製備的混合偶聯劑，然後繼續攪拌10分鐘，得到改性導熱填料；
[0046](2)將35公斤甲基苯基乙烯基矽橡膠、15公斤二甲基矽油、上述全部的改性導熱填料和4公斤過氧化二異丙苯在三輥研磨機中混合2小時。
[0047]對比例2
[0048](I)用偶聯劑對導熱填料進行表面改性處理:65公斤鋁粉在高速攪拌下，轉速為2000r/min,噴入0.65公斤實施例1製備的混合偶聯劑，然後繼續攪拌10分鐘，得到改性導熱填料；
[0049](2)將35公斤甲基苯基乙烯基矽橡膠、15公斤二甲基矽油、上述全部的改性導熱填料和4公斤過氧化二異丙苯在三輥研磨機中混合2小時。
[0050]對比例3
[0051](I)用偶聯劑對導熱填料進行表面改性處理:65公斤氮化硼在高速攪拌下，轉速為2000r/min，噴入0.65公斤實施例1製備的混合偶聯劑，然後繼續攪拌10分鐘，得到改性導熱填料；
[0052](2)將35公斤甲基苯基乙烯基矽橡膠、15公斤二甲基矽油、上述全部的改性導熱填料和4公斤過氧化二異丙苯在三輥研磨機中混合2小時。
[0053]測試例:
[0054]
【權利要求】
1.一種用於液晶電視的導熱矽脂組合物，其特徵在於由按重量份計的如下組分複合而成:甲基苯基乙烯基矽橡膠30-40份、二甲基矽油10-20份、導熱填料60-70份、過氧化二異丙苯3-5份和偶聯劑，所述偶聯劑的用量為導熱填料重量的0.5-2%，所述導熱填料為碳化矽、鋁粉和氮化硼的混合物，所述偶聯劑由下述組分按重量份組成:異丙基二硬脂醯氧基鋁酸酯10-20份、三辛醯基鈦酸異丙酯30-40份，三異硬酯醯基鈦酸異丙酯30-40份。
2.如權利要求1所述的用於液晶電視的導熱矽脂組合物，其特徵在於:所述導熱填料由下述組分按重量份組成:碳化矽10-20份、鋁粉40-50份和氮化硼10-20份。
3.如權利要求1或2所述用於液晶電視的導熱矽脂組合物的製備方法，其特徵在於，採用下述方法製備而成: (O用偶聯劑對導熱填料進行表面改性處理:將導熱填料在高速攪拌下，轉速為1500-3000r/min，噴入偶聯劑，然後繼續攪拌5_15分鐘，得到改性導熱填料； (2 )將甲基苯基乙烯基娃橡膠、二甲基矽油、改性導熱填料和過氧化二異丙苯在三棍研磨機中混合1-3小 時。
【文檔編號】C08K3/08GK103571200SQ201210254246
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月22日 優先權日:2012年7月22日
【發明者】宋國新 申請人:上海利隆化工化纖有限公司