一種散熱涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及散熱涂料領(lǐng)域，具體而言，涉及一種散熱涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電子技術(shù)的工業(yè)化在目前這個(gè)時(shí)代有著極強(qiáng)的生命力，隨著LED燈的應(yīng)用范圍的 擴(kuò)大，其散熱不良，耐高壓低等技術(shù)問(wèn)題開(kāi)始顯現(xiàn)，使用壽命也隨之受到限制，使得人們對(duì) 散熱涂料的要求越發(fā)嚴(yán)苛。
[0003] 有鑒于此，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的第一目的在于提供一種散熱涂料，所述的散熱涂料有高導(dǎo)熱系數(shù)、絕緣 性優(yōu)越、附著力好、耐高溫低溫、耐化學(xué)腐蝕、與其它材料匹配性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。
[0005] 本發(fā)明的第二目的在于提供一種所述的散熱涂料的制備方法，該方法具有工藝簡(jiǎn) 單、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
[0007] -種散熱涂料，主要由以下成分制成：按重量計(jì)，含甲氧基的有機(jī)硅樹(shù)脂50-75 份，填料24-43份，偶聯(lián)劑1-3份；所述填料為氧化鋁，或者氧化鈣、氧化鈣、氧化鎂、云母中 的一種或多種與氧化鋁的組合。
[0008] 上述散熱涂料是以含甲氧基的有機(jī)硅樹(shù)脂為粘合劑，并選用特定的比例將填料與 偶聯(lián)劑粘結(jié)在一起而形成，其具有高導(dǎo)熱系數(shù)、絕緣性優(yōu)越、附著力好、耐高溫低溫、耐化學(xué) 腐蝕、熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，尤其是導(dǎo)熱性、絕緣性、熱穩(wěn)定性和附著力四個(gè)性能顯著突出。其 中填料不僅起填充效果，而且可以提高涂料的絕緣性；偶聯(lián)劑可以提高涂料的分散程度，從 而提高其散熱性。填料中氧化鋁占主導(dǎo)作用，其它填料在一定程度上改善涂料的性能。
[0009] 經(jīng)驗(yàn)證，上述散熱涂料的導(dǎo)熱系數(shù)可以達(dá)到15W/m· K以上，擊穿電壓可達(dá)到 2-4. 2kV，剝離強(qiáng)度可以達(dá)到I. 8N/mm以上?？梢?jiàn)，將該涂料用于LED設(shè)備的散熱，可以延長(zhǎng) LED器件的使用壽命，提高安全性。
[0010] 優(yōu)選地，按重量計(jì)，含甲氧基的有機(jī)硅樹(shù)脂50-75份，氧化鋁19-30份、氧化鈣3-7 份、氧化鎂1-3份，云母1-3份，偶聯(lián)劑1-3份。
[0011] 以上涂料的絕緣效果和散熱性更優(yōu)異，其導(dǎo)熱系數(shù)可以達(dá)到18W/m · K以上，擊穿 電壓可達(dá)到4. 2kV以上。
[0012] 優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑為γ-(2,3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷）。該偶聯(lián)劑是具 有氣基、環(huán)氧丙基的氧基硅烷，與含甲氧基的有機(jī)娃樹(shù)脂的匹配性尚；而米用其他偶聯(lián)劑會(huì) 或多或少破壞含甲氧基的有機(jī)硅樹(shù)脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)，降低涂料的粘性。
[0013] 優(yōu)選地，所述氧化錯(cuò)的粒度大小為1-3 μ m，純度為99%以上。
[0014] 不同純度、不同粒徑的氧化鋁對(duì)涂料的性能有著不同影響。純度越高，涂料的穩(wěn)定 性也就越好。合理粒徑的氧化鋁絕緣性能和填充效果更佳，優(yōu)選采用1-3 μπι的氧化鋁。
[0015] 基于上述理由，所述云母優(yōu)選采用純度為99%以上，所述氧化鈣優(yōu)選采用純度為 95%以上，所述氧化鎂優(yōu)選采用純度為85%以上，所述氧化錯(cuò)的純度為99%以上。
[0016] 上文所述的散熱涂料的制備方法，包括下列步驟：
[0017] 按照配方，將所有原料混合在一起，再研磨，得到散熱涂料。
[0018] 上述制備方法只需混合研磨兩步即可制得涂料，具有工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高等優(yōu) 點(diǎn)。
[0019] 優(yōu)選地，所述研磨時(shí)間為40min以上；以保證所有原料均為細(xì)粉。研磨時(shí)，優(yōu)選采 用球磨設(shè)備研磨，且優(yōu)選轉(zhuǎn)速為300rpm以上。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
[0021] (1)與傳統(tǒng)的散熱涂料相比，本發(fā)明顯著提高了擊穿電壓、導(dǎo)熱系數(shù)、附著力和穩(wěn) 定性四個(gè)性能，還兼顧了耐高溫低溫、耐化學(xué)腐蝕等性能。
[0022] (2)應(yīng)用范圍廣：本發(fā)明的散熱涂料適用于LED相關(guān)的設(shè)備，尤其與鋁基板的匹配 性好；還可用于CPU、電器、機(jī)柜、電線電纜、暖氣片、風(fēng)機(jī)風(fēng)扇、熱力管道、真空爐、真空暖氣 片等的散熱器件上。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì) 理解，下列實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體 條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為 可以通過(guò)市售購(gòu)買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
[0024] 實(shí)施例1 :
[0025] 按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的配比，取含甲氧基的有機(jī)硅樹(shù)脂58. 9%，氧化鋁28. 9%，氧化 鈣7%，氧化鎂2. 2%，γ-(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2%，云母1%。
[0026] 將以上原料混合并在球磨機(jī)中攪拌均勻，研磨一個(gè)小時(shí)，停止研磨并封存。
[0027] 使用噴槍將此涂料均勻噴涂在1系鋁板表面在230°C下燒結(jié)成型。
[0028] 實(shí)施例2 :
[0029] 按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的配比，取含甲氧基的有機(jī)硅樹(shù)脂58. 9%，氧化鋁28. 9%，氧化 鈣7%，氧化鎂2. 2%，γ-(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2%，云母1%。
[0030] 將以上原料混合并在球磨機(jī)中攪拌均勻，研磨一個(gè)小時(shí)，停止研磨，得到涂料。
[0031] 使用噴槍將此涂料均勻噴涂在3系鋁板表面，在230Γ下燒結(jié)成型，測(cè)試涂料用在 該基板上的性能。
[0032] 實(shí)施例3 :
[0033] 按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的配比，取含甲氧基的有機(jī)硅樹(shù)脂65. 5%，氧化鋁22. 7%，氧化 鈣6. 6%，氧化鎂2. 2%，γ-(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2%，云母1%。
[0034] 將以上原料混合并在球磨機(jī)中攪拌均勻，研磨一個(gè)小時(shí)，停止研磨，將得到的涂料 封存。
[0035] 使用噴槍將此涂料均勻噴涂在5系鋁板表面，在230Γ下燒結(jié)成型，測(cè)試涂料用在 該基板上的性能。
[0036] 實(shí)施例4 :
[0037] 按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的配比，取含甲氧基的有機(jī)硅樹(shù)脂74. 1%，氧化鋁13. 7%，氧化 鈣7%，氧化鎂2. 2%，γ-(2, 3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2%，云母1%。
[0038] 將以上原料混合并在球磨機(jī)中攪拌均勻，研磨一個(gè)小時(shí)，停止研磨并封存。
[0039] 使用噴槍將此涂料均勻噴涂在6系鋁板表面，在230Γ下燒結(jié)成型，測(cè)試涂料用在 該基板上的性能。
[0040] 上述實(shí)施例1-4的涂料的測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0041] 表中附著力測(cè)試按照《GB/T9286-1998》的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定；