納米級導熱膠帶的製備方法
2023-05-31 01:13:01 5
專利名稱：納米級導熱膠帶的製備方法
技術領域：
本發明屬於膠帶製備領域，具體涉及一種納米級導熱膠帶的製備方法。
背景技術：
導熱膠帶被廣泛應用於CPU、功率管、模塊電源、LED超大屏幕燈發熱器件的熱傳導設計中，以便高效便捷地傳遞熱量。在高工作頻率下，電子元器件產生的熱量也迅速增力口，此時散熱能力成為影響其壽命的關鍵因素，因而對導熱膠帶及其性能也就有了更高的要求。但是，目前現有的導熱膠帶製備方法一般都存在導熱率低或導熱率高但無黏性等缺 陷。且普遍的導熱膠帶都無法承受過UL94 V-O的耐燃測試。
發明內容
本發明針對上述現有技術的不足，提供了一種耐燃、絕緣、高導熱性能的納米級導熱膠帶的製備方法。本發明是通過如下技術方案實現的一種納米級導熱膠帶的製備方法，包括以下步驟( I)製備耐高溫聚丙烯酸膠黏劑；(2)將耐高溫聚丙烯酸膠黏劑與a -Al2O3按照重量比2(T30 :30^45混合，之後進行混練，得到第一半成品；(3)再將第一半成品與Al (OH)3按照重量比5(T75 :30^45混合，進行混練，得到第二半成品；(4)將第二半成品與聚酯布或者玻璃纖維放置到高溫壓料出片輸送設備中，並加入白金觸媒反應劑，所述白金觸媒反應劑的重量為第二半成品的1_5%，經由高溫烘箱加成反應，形成不可分離、一體成形的導熱膠帶。本發明的進一步設置在於，步驟(2)和(3)中所述的混煉是指採用行星式攪拌機混煉。本發明的進一步設置在於，步驟(4)所述高溫烘箱加成反應中烘箱溫度為130-150°C。本發明的進一步設置在於，步驟(4)中所述高溫壓料出片輸送設備的輸送速度為20-40M/Min。本發明的進一步設置在於，步驟(2)中C1-Al2O3按質量百分比計的組成為99. 997% 的 Α1203、0· 03% 的 BaO,O. 36% 的 PbO,小於 O. 01% 的 Bi2O3' 小於 O. 01% 的 Sb2O4' 小於 O. 01% 的 Sn02、0. 59% 的 Mo。、小於 O. 01% 的 CeO2、小於 O. 01% 的 Ag。、小於 O. 01% 的 Y2O3>O. 06% 的 La2O3'小於 O. 01% 的 SeO2 和 O. 04% 的 CuO0本發明所述的導熱膠帶的製備方法採用a -Al2O3和Al (OH)3等金屬氧化物作為導熱填充劑，金屬氧化物的優點是絕緣、耐電壓、耐燃、顆粒微小、可完全填充於矽膠中，與矽膠結合組成鏈狀一體新結構，而且採用Al (OH) 3填充後燃燒可自我熄滅。本發明利用納米級氧化鋁及氫氧化鋁的混練及晶體最密堆積，達到了 92%以上的填充量，並使材料特性能達到導熱率=3. 5W/mK，粘性達到2. 0Kgf/25mm,體積電阻1012以上，耐燃達到國際規範UL94V-0。
圖1為高溫壓料出片輸送設備的工作示意圖。
具體實施例方式實施例一本發明提供了一種納米級導熱膠帶的製備方法，包括以下步驟
(I)製備耐高溫聚丙烯酸膠黏劑；(2)將耐高溫聚丙烯酸膠黏劑與a -Al2O3按照重量比20 30混合，之後採用行星式攪拌機進行混練，得到第一半成品；其中，Q-Al2O3按質量百分比計的組成為99. 997%的Α1203、0· 03% 的 BaO,O. 36% 的 PbO,小於 O. 01% 的 Bi2O3' 小於 O. 01% 的 Sb2O4' 小於 O. 01% 的Sn02、0. 59% 的 MoO、小於 O. 01% 的 CeO2、小於 O. 01% 的 AgO、小於 O. 01%的丫203、0· 06% 的 La203、小於 O. 01% 的 SeO2 和 O. 04% 的 CuO。(3)再將第一半成品與Al (OH)3按照重量比50:30混合，採用行星式攪拌機進行混練，得到第二半成品；(4)將第二半成品與聚酯布或者玻璃纖維放置到高溫壓料出片輸送設備中，並加入白金觸媒反應劑，所述白金觸媒反應劑的重量為第二半成品的1% ;經由高溫烘箱加成反應，形成不可分離、一體成形的導熱膠帶。其中，烘箱溫度為130°C，高溫壓料出片輸送設備的輸送速度為20M/Min。其中，高溫壓料出片輸送設備的工作過程為如圖1所示，先調整好出片厚度、輸送速度及後段高溫成形箱的溫度，待後段高溫成形箱達到所要求溫度時，將調配好的原料I(即第二半成品)注入至原料口，啟動高溫壓料出片輸送設備，輸送帶會帶動基材2 (聚酯布或者玻璃纖維布)，使得注入口的原料I與基材2結合在一起，之後經過高溫烘箱3的烘烤段後，基材2會與納米級導熱原料I結合在一起，使之成為不可分離、高黏性且高導熱的導熱膠帶。實施例二 本發明提供了一種納米級導熱膠帶的製備方法，包括以下步驟( I)製備耐高溫聚丙烯酸膠黏劑；(2)將耐高溫聚丙烯酸膠黏劑與a -Al2O3按照重量比30 :45混合，之後採用行星式攪拌機進行混練，得到第一半成品；a -Al2O3按質量百分比計的組成為99. 997%的A1203、O. 03% 的 BaO,O. 36% 的 PbO,小於 O. 01% 的 Bi2O3' 小於 O. 01% 的 Sb2O4' 小於 O. 01% 的 SnO2,O. 59% 的 Mo。、小於 O. 01% 的 CeO2、小於 O. 01% 的 Ag。、小於 O. 01% 的 Y2O3>O. 06% 的 La2O3、小於 O. 01% 的 SeO2 和 O. 04% 的 CuO。(3)再將第一半成品與Al (OH)3按照重量比75:45混合，採用行星式攪拌機進行混練，得到第二半成品；(4)將第二半成品與聚酯布或者玻璃纖維放置到高溫壓料出片輸送設備中，並加入白金觸媒反應劑，所述白金觸媒反應劑的重量為第二半成品的5% ;經由高溫烘箱加成反應，形成不可分離、一體成形的導熱膠帶。其中，烘箱溫度為150°C，高溫壓料出片輸送設備的輸送速度為40M/Min。實施例三本發明提供了一種納米級導熱膠帶的製備方法，包括以下步驟 (I)製備耐高溫聚丙烯酸膠黏劑；(2)將耐高溫聚丙烯酸膠黏劑與a -Al2O3按照重量比25 :40混合，之後採用行星式攪拌機進行混練，得到第一半成品；a -Al2O3按質量百分比計的組成為99. 997%的A1203、 O. 03% 的 BaO,O. 36% 的 PbO,小於 O. 01% 的 Bi2O3' 小於 O. 01% 的 Sb2O4' 小於 O. 01% 的 SnO2,O. 59% 的 Mo。、小於 O. 01% 的 CeO2、小於 O. 01% 的 Ag。、小於 O. 01% 的 Y2O3>O. 06% 的 La2O3、小於 O. 01% 的 SeO2 和 O. 04% 的 CuO。(3)再將第一半成品與Al (OH) 3按照重量比65 40混合，採用行星式攪拌機進行混練，得到第二半成品；(4)將第二半成品與聚酯布或者玻璃纖維放置到高溫壓料出片輸送設備中，並加入白金觸媒反應劑，所述白金觸媒反應劑的重量為第二半成品的3% ;經由高溫烘箱加成反應，形成不可分離、一體成形的導熱膠帶。其中，烘箱溫度為140°C，高溫壓料出片輸送設備的輸送速度為30M/Min。
權利要求
1.一種納米級導熱膠帶的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟 (1)製備耐高溫聚丙烯酸膠黏劑； (2)將耐高溫聚丙烯酸膠黏劑與a-Al2O3按照重量比2(T30 :30^45混合，之後進行混練，得到第一半成品； (3)再將第一半成品與Al(OH)3按照重量比5(Γ75 :3(Γ45混合，進行混練，得到第二半成品； (4)將第二半成品與聚酯布或者玻璃纖維放置到高溫壓料出片輸送設備中，並加入白金觸媒反應劑，所述白金觸媒反應劑的重量為第二半成品的1_5%，經由高溫烘箱加成反應，形成不可分離、一體成形的導熱膠帶。
2.根據權利要求1所述的納米級導熱膠帶的製備方法，其特徵在於，步驟(2)和(3)中所述的混煉是指採用行星式攪拌機混煉。
3.根據權利要求1所述的納米級導熱膠帶的製備方法，其特徵在於，步驟(4)所述高溫烘箱加成反應中烘箱溫度為130-150°C。
4.根據權利要求1所述的納米級導熱膠帶的製備方法，其特徵在於，步驟(4)中所述高溫壓料出片輸送設備的輸送速度為20-40M/Min。
5.根據權利要求1所述的納米級導熱膠帶的製備方法，其特徵在於，步驟(2)中a -Al2O3按質量百分比計的組成為99. 997%的Α1203、0· 03%的BaO,O. 36%的Pb。、小於O.01% 的 Bi2O3'小於 O. 01% 的 Sb2O4'小於 O. 01% 的 Sn02、0. 59% 的 Mo。、小於 O. 01% 的 CeO2'小於 O. 01% 的 AgO、小於 O. 01% 的 Υ203、0· 06% 的 La2O3、小於 O. 01% 的 SeO2 和 O. 04% 的 CuO。
全文摘要
本發明提供了一種納米級導熱膠帶的製備方法，包括以下步驟(1)製備耐高溫聚丙烯酸膠黏劑；(2)將耐高溫聚丙烯酸膠黏劑與α-Al2O3按照重量比20~3030~45混合，之後進行混練，得到第一半成品；(3)再將第一半成品與Al(OH)3按照重量比50~7530~45混合，進行混練，得到第二半成品；(4)將第二半成品與聚酯布或者玻璃纖維放置到高溫壓料出片輸送設備中，並加入白金觸媒反應劑，所述白金觸媒反應劑的重量為第二半成品的1-5%，經由高溫烘箱加成反應，形成不可分離、一體成形的導熱膠帶。本發明利用納米級氧化鋁及氫氧化鋁的混練及晶體最密堆積，達到了92%以上的填充量，並使材料特性能達到導熱率=3.5W/mK，粘性達到2.0Kgf/25mm，體積電阻1012以上，耐燃達到國際規範UL94V-0。
文檔編號C09J133/00GK103013378SQ201210549610
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月17日 優先權日2012年12月17日
發明者陳海軍, 楊宜豐, 徐齊錢 申請人:蒼南縣三維電子塑膠有限公司