一種導熱導電膠黏劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及導熱界面材料，具體涉及一種導熱導電膠黏劑及其制備方法。
技術背景
[0002]近年來，膠黏劑的應用越來越廣泛，膠接技術已經成為包含膠接、焊接和機械連接在內的當代三大連接技術之一。其中，膠黏劑在航空航天、汽車、電子、軍工和機械制造業等技術領域應用較為廣泛。隨著大規模集成電路和微封裝技術的發展，電子元器件和電子設備向薄、輕、小方向發展，電路中元器件的組裝密度越來越高，散熱成為一個突出的問題。散熱在電子工業中是一個至關重要的問題。如果熱量來不及散除將導致元器件工作溫度升高，直接影響到使用它們的各種高精密設備的壽命和可靠性。統計資料表明，電子元器件溫度每升高2°C，它的可靠性就會下降10%。
[0003]傳統的散熱材料如金屬、陶瓷等，具有比重大、難加工、難于加工成型、不耐高溫、無法適應不同形狀導熱界面的缺點，跟不上電子技術發展要求。因此，對于用作封裝和熱界面材料的導熱粘合劑尤其是導熱導電膠黏劑的要求越來越高。所以，研宄、開發耐高溫、高導熱、導電性優異的膠黏劑顯得非常重要。
[0004]環氧樹脂具有優良的物理機械性能和粘結性能，同時它還具有固化溫度范圍寬，交聯密度易于控制，電性能好，工藝性好的特點。但美中不足的是環氧樹脂固化后產物的耐高溫性能較差，不宜在高溫環境中使用，因此需要對其進行改性以增強其熱穩定性。雙馬來酰亞胺具有優異的耐高溫、耐濕熱、電性能，利用馬來酰亞胺改性環氧樹脂，常以二元胺為固化劑。二元胺與馬來酰亞胺可進行Michael加成反應生成線型鏈延長聚合物，同時二元胺還可與環氧樹脂中的環氧基進行加成反應，從而制備耐熱性能良好的環氧樹脂膠黏劑。
[0005]專利CN 102199407 B介紹了一種導熱導電膠黏劑，通過在環氧樹脂中加入納米銀粒子制備出高導熱導電膠黏劑，但是缺點是該膠黏劑以環氧樹脂為基體材料，所以該膠黏劑的耐熱性差。
[0006]因此，如何有效改善環氧樹脂的耐高溫性，同時提高膠黏劑的導熱導電性能，這對于研宄、開發良好性能的導熱絕緣膠黏劑是非常重要的。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是針對現有技術的存在的不足，提供一種耐高溫的導熱導電膠黏劑，該導熱導電膠黏劑由A組分和B組分組成，A組分的原料組成及質量百分含量為:改性環氧樹脂15%?45%，導熱填料35?65%，稀釋劑4%?15%，B組分的原料組成及質量百分含量為:固化劑40 %?60 %，固化促進劑10 %?20 %，觸變劑10 %?20 %。A組分與B組分的質量比為8?15:1。
[0008]改性環氧樹脂，由雙酚A型環氧樹脂，加入雙馬來酰亞胺和4，4- 二氨基二苯甲烷反應后得到。
[0009]導熱填料為納米銀粒子、碳納米管、氮化鋁、氧化鋁中的一種或幾種的混合。
[0010]固化劑為四氫鄰苯二甲酸酐，己二酸酰肼，六氫鄰苯二甲酸酐中的一種。固化促進劑為咪唑，三乙胺，二乙基四甲基咪唑中的一種。
[0011]稀釋劑實質上用來溶解該樹脂體系和調整該膠黏劑的粘度，可以采用的稀釋劑包括二丙二醇甲醚、丙烯基縮水甘油醚、丁鄰苯二甲酸二丁酯、丙酮、松節油中的一種或上述物質的混合物。
[0012]觸變劑用來控制膠體的流變性能，使其不會發生流淌或者滴落的一種改性劑，可選擇二氧化硅或氫化蓖麻油。
[0013]本發明的另一個目的是提供一種導熱導電膠黏劑的制備方法，其具體步驟為:
[0014]a、稱取一定量的環氧樹脂然后稱取占環氧樹脂質量20 %?70 %的4，4- 二氨基二苯甲烷(DDM)，然后加入占環氧樹脂與4，4_ 二氨基二苯甲烷混合物總質量10%?30%的雙馬來酰亞胺，混合、攪拌均勻后將該燒杯放在真空攪拌器內，室溫下，真空度在I X 1-1MPa以下攪拌15?20min，轉速為200?500rpm，制得改性環氧樹脂；
[0015]b、按照總質量百分比稱取15%?45%的改性環氧樹脂和35?65%的導熱填料，加入稀釋劑，稀釋劑的用量占環氧樹脂質量的30%?40%，混合、攪拌均勻后將該燒杯放在真空攪拌器內，室溫下，真空度在I X KT1MPa以下攪拌20?30min，轉速為500?1000rpm,制得A組份；
[0016]C、按照總質量比稱取40%?70%的固化劑、10%?25%的固化促進劑和10%?25%的觸變劑，混合，攪拌均勻，放在燒杯內，將該燒杯放在真空攪拌器內，室溫下，真空度在I X KT1MPa以下攪拌15?20min，轉速為500?1000 rpm，制得B組份；
[0017]d、將A組分與B組分按質量比為8?15: I的比例配合，即得到所述的導熱導電膠黏劑。
[0018]本發明的優異效果在于:
[0019]采用A、B雙組份組成導熱導電膠黏劑，大大延長了適用期，采用4，4_ 二氨基二苯甲烷和雙馬來酰亞胺改性環氧樹脂，具有良好的耐高溫性。本發明的導熱膠黏劑制備工藝簡單，具有較高的熱導率、導電率和耐高溫性，可以在室溫下完全固化，具有良好的市場前景。
【具體實施方式】
[0020]下列實施例是對本發明的進一步解釋和補充，對本發明不構成任何限制。
[0021]實施例1
[0022]a、稱取1g環氧樹脂和4g4，4_ 二氨基二苯甲烷(DDM)，然后加入3g雙馬來酰亞胺，混合、攪拌均勻后將該燒杯放在真空攪拌器內，室溫下，真空度在IXKT1MPa以下攪拌20min，轉速為200 rpm，制得改性環氧樹脂；
[0023]b、稱取15g改性環氧樹脂和17g納米銀粒子同時加入3g 二丙二醇甲醚，混合、攪拌均勾后將該燒杯放在真空攪拌器內，室溫下，真空度在IXKT1MPa以下攪拌25min，轉速為800 rpm,制得A組份；
[0024]C、稱取3g四氫鄰苯二甲酸酐、Ig咪挫和Ig 二氧化娃，混合，攪拌均勾，放在燒杯內，將該燒杯放在真空攪拌器內，室溫下，真空度在IXKT1MPa以下攪拌15min，轉速為800rpm，制得B組份:
[0025]d、將A組分與B組分按照質量比為8: I的比例配合，得到導熱導電膠黏劑。
[0026]實施例2
[0027]a、稱取15g環氧樹脂和5g 4，4_ 二氨基二苯甲烷(DDM)，然后加入4g雙馬來酰亞胺，混合、攪拌均勻后將該燒杯放在真空攪拌器內，室溫下，真空度在IXKT1MPa以下攪拌20min，轉速為200rpm，制得改性環氧樹脂。
[0028]b、稱取15g改性環氧樹脂和19g碳納米管同時加入5g丙烯基縮水甘油醚，混合、攪拌均勾后將該燒杯放在真空攪拌器內，室溫下，真空度在IXKT1MPa以下攪拌20min，轉速為800rpm，制得A組份。
[0029]C、稱取4g六氧鄰苯二甲酸酐和、2g三乙胺和2g 二氧化硅，混合，攪拌均勻，放在燒杯內，將該燒杯放在真空攪拌器內，室溫下，真空度在IXKT1MPa以下攪拌15min，轉速為800rpm，制得B組份。
[0030]d、將A組分與B組分按照質量比為9: I的比例配合，得到導熱導電膠黏劑。
[0031]實施例3
[0032]a、稱取20g環氧樹脂和12g 4，4_ 二氨基二苯甲烷(DDM)，然后加入8g雙馬來酰亞胺，混合、攪拌均勻后將該燒杯放在真空攪拌器內，室溫下，真空度在IXKT1MPa以下攪拌20min，轉速為200rpm，制得改性環氧樹脂；
[0033]b、稱取20g改性環氧樹脂和25氮化鋁同時加入7g丙酮，混合、攪拌均勻后將該燒杯放在真空攪拌器內，室溫下，真空度在IXKT1MPa以下攪拌30min，轉速為800rpm，制得A組份；
[0034]C、稱取5g己二酸酰肼、Ig 二乙基四甲基咪挫和Ig蓖麻油，混合，攪拌均勾，放在燒杯內，將該燒杯放在真空攪拌器內，室溫下，真空度在IXKT1MPa以下攪拌20min，轉速為800rpm，制得B組份；
[0035]d、將A組分與B組分按照質量比為10: I的比例配合，得到導熱導電膠黏劑。
[0036]實施例4
[0037]a、稱取20g環氧樹脂和8g 4，4_ 二氨基二苯甲烷(DDM)，然后加入8g雙馬來酰亞胺，混合、攪拌均