用于led照明燈的導熱硅膠片及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于LED照明燈的導熱硅膠片及其制備方法，所述用于LED照明燈的導熱硅膠片，由按重量份計的如下組分復合而成：甲基乙烯基硅橡膠30-40份、導熱填料50-80份、硫化劑PDM?2-6份和偶聯劑，所述偶聯劑的用量為導熱填料重量的0.5-2%。所述導熱填料為三氧化二鋁、氮化鋁和氧化鋅的混合物。進一步的，所述導熱填料由下述組分按重量份組成：三氧化二鋁10-20份、氮化鋁40-50份和氧化鋅10-20份。本發明的用于LED照明燈的導熱硅膠片，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，具有較高的導熱系數。
【專利說明】用于LED照明燈的導熱硅膠片及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種硅膠片及其制備方法，尤其涉及一種用于LED照明燈的導熱硅膠片及其制備方法。
【背景技術】
[0002]LED (發光二極管)照明燈是利用第四代綠色光源LED做成的一種照明燈具。LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節能、環保、壽命長、體積小等特點，可以廣泛應用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領域。
[0003]近年來，世界上一些經濟發達國家圍繞LED的研制展開了激烈的技術競賽。美國從2000年起投資5億美元實施“國家半導體照明計劃”，歐盟也在2000年7月宣布啟動類似的“彩虹計劃”。我國科技部在“863”計劃的支持下，2003年6月份首次提出發展半導體照明計劃。
[0004]LED行業已發展多年，經過多年驗證，專業評估，LED芯片在工作時有30-35電能轉化成光能，另外65-70的轉化成了熱能。led對溫度影響非常敏感，一般來說，在結溫125攝氏度以下LED才可以避免性能下降甚至失效。70%的故障來自于LED溫度過高，并且在負載在額定功率的一半情況下溫度每升高20攝氏度，故障率就上升一倍。
[0005]導熱硅膠片是以硅膠為基材，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，在行業內，又稱為導熱硅膠墊，導熱矽膠片，軟性導熱墊等等，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，且厚度適用范圍廣，是一種極佳的導熱填充材料。·
【發明內容】
[0006]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于LED照明燈的導熱硅膠片。
[0007]本發明所要解決的技術問題之二是提供一種用于LED照明燈的導熱硅膠片的制備方法。
[0008]本發明所要解決的技術問題，是通過如下技術方案實現的:
[0009]一種用于LED照明燈的導熱硅膠片，由按重量份計的如下組分復合而成:甲基乙烯基硅橡膠30-40份、導熱填料50-80份、硫化劑PDM2-6份和偶聯劑，所述偶聯劑的用量為導熱填料重量的0.5-2%。
[0010]所述導熱填料為三氧化二鋁、氮化鋁和氧化鋅的混合物。進一步的，所述導熱填料由下述組分按重量份組成:三氧化二鋁10-20份、氮化鋁40-50份和氧化鋅10-20份。
[0011]所述硫化劑PDM，化學名稱為N，N’ -間苯撐雙馬來酰亞胺。
[0012]所述偶聯劑為3-氨基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、異丙基三(十二烷基苯磺酰基)鈦酸酯、異丙基三(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯和四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯、二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯偶聯劑中的一種或其混合物。
[0013]本發明所述用于LED照明燈的導熱硅膠片，可以采用下述方法制備而成:
[0014](I)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，然后繼續攪拌5_15分鐘，得到改性導熱填料；
[0015](2)將甲基乙烯基硅橡膠、改性導熱填料和硫化劑PDM在攪拌機中混合1-3小時，放入平板硫化機中壓片并固化。
[0016]本發明的用于LED照明燈的導熱硅膠片的作用在于:絕緣、導熱、耐磨、阻燃、填充間隙、抗壓縮、緩沖等。具體的:
[0017]I)減少熱源表面與散熱器件接觸面之間產生的接觸熱阻，用于LED照明燈的導熱硅膠片可以很好的填充接觸面的間隙，
[0018]2)由于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于LED照明燈的導熱硅膠片可以將空氣擠出接觸面，
[0019]3)有了用于LED照明燈的導熱硅膠片的補充，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盡量小的溫差，
[0020]4)用于LED照明燈的導熱硅膠片的導熱系數的范圍大以及穩定度好，
[0021]5)用于LED照明燈的導熱硅膠片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，
[0022]6)用于LED照明燈的導熱硅膠片具有絕緣的性能，
[0023]7)用于LED照明燈的導熱硅膠片具減震吸音的效果，
[0024]8)用于LED照明燈的導熱硅膠片具有安裝，測試，可重復使用的便捷性。
[0025]本發明的用于LED照明燈的導熱硅膠片，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，具有較高的導熱系數。
【具體實施方式】
[0026]通過實施例對本發明作進一步說明，但本發明并不受以下實施例所限定。
[0027]實施例1
[0028](I)稱取三氧化二鋁15公斤、氮化鋁45公斤和氧化鋅15公斤，攪拌混合均勻，制得混合導熱填料。
[0029]所述的三氧化二鋁、氮化鋁和氧化鋅，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，優選采用平均粒徑為0.1-100微米的。
[0030](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2000r/min，噴入0.65公斤偶聯劑3-氨基丙基三甲氧基硅烷，然后繼續攪拌10分鐘，得到改性導熱填料；
[0031](2)將35公斤甲基乙烯基硅橡膠、上述全部的改性導熱填料和4公斤硫化劑PDM在攪拌機中混合2小時，放入平板硫化機中壓片并固化。
[0032]對比例I
[0033](I)用偶聯劑對導熱填料進行表面改性處理:65公斤三氧化二鋁在高速攪拌下，轉速為2000r/min，噴入0.65公斤偶聯劑3-氨基丙基三甲氧基硅烷，然后繼續攪拌10分鐘，得到改性導熱填料；[0034](2)將35公斤甲基乙烯基硅橡膠、上述全部的改性導熱填料和4公斤硫化劑PDM在攪拌機中混合2小時，放入平板硫化機中壓片并固化。
[0035]對比例2
[0036](I)用偶聯劑對導熱填料進行表面改性處理:65公斤氮化鋁在高速攪拌下，轉速為2000r/min，噴入0.65公斤偶聯劑3-氨基丙基三甲氧基硅烷，然后繼續攪拌10分鐘，得到改性導熱填料；
[0037](2)將35公斤甲基乙烯基硅橡膠、上述全部的改性導熱填料和4公斤硫化劑PDM在攪拌機中混合2小時，放入平板硫化機中壓片并固化。
[0038]對比例3
[0039](I)用偶聯劑對導熱填料進行表面改性處理:65公斤氧化鋅在高速攪拌下，轉速為2000r/min，噴入0.65公斤偶聯劑3-氨基丙基三甲氧基硅烷，然后繼續攪拌10分鐘，得到改性導熱填料；
[0040](2)將35公斤甲基乙烯基硅橡膠、上述全部的改性導熱填料和4公斤硫化劑PDM在攪拌機中混合2小時，放入平板硫化機中壓片并固化。
[0041]測試例:
[0042]
【權利要求】
1.一種用于LED照明燈的導熱硅膠片，其特征在于由按重量份計的如下組分復合而成:甲基乙烯基硅橡膠30-40份、導熱填料50-80份、硫化劑PDM2-6份和偶聯劑，所述偶聯劑的用量為導熱填料重量的0.5-2%。
2.如權利要求1所述的用于LED照明燈的導熱硅膠片，其特征在于:所述導熱填料為三氧化二招、氮化招和氧化鋅的混合物。
3.如權利要求2所述的用于LED照明燈的導熱硅膠片，其特征在于:所述導熱填料由下述組分按重量份組成:三氧化二鋁10-20份、氮化鋁40-50份和氧化鋅10-20份。
4.如權利要求1-3中任一項所述的用于LED照明燈的導熱硅膠片，其特征在于:所述偶聯劑為3-氨基丙基二甲氧基硅烷、乙烯基二甲氧基硅烷、異丙基二(十二烷基苯橫酸基)鈦酸酯、異丙基三(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯和四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯、二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯偶聯劑中的一種或其混合物。
5.如權利要求1-4中任一項所述用于LED照明燈的導熱硅膠片的制備方法，其特征在于，采用下述方法制備而成: (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，然后繼續攪拌5_15分鐘，得到改性導熱填料； (2)將甲基乙烯基硅 橡膠、改性導熱填料和硫化劑PDM在攪拌機中混合1-3小時，放入平板硫化機中壓片并固化。
【文檔編號】C08K13/06GK103571203SQ201210254310
【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