技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于CPU散热的相变导热硅脂组合物及其制备方法。
背景技术
[0002] 近年来，随着科学技术的发展，集成
电路的密集化及微型化程度越来越高，
电子元器件不断变小并且以更快的速度运行，功率
密度不断增加，计算机等电子仪器在单位面积内会产生更多的热量。据统计，由于
过热引起的CPU失效占CPU失效总数的55%，而且，
工作温度每升高10%，可靠性就降低50%，由此可见，散热是影响PCB板技术进步的一个重要问题。
散热器发挥最佳散热效果的理想状态是和热源之间紧密
接触，但由于加工
精度的限制，实际上两者的接触面之间存在很多空隙。由于填充这些空隙的空气热阻很大，会大幅度降低散热效果。
[0003] 目前，多种散热材料、热界面材料由此被开发出来，开始时采用流动性好的导热硅脂来填充CPU与散热器之间的空隙，但是由于导热硅脂容易流淌，会造成污染
电路板引起
短路等故障，而且由于导热硅脂经过多次冷热循环后会变干、流失，热阻会随之增大。基于上述原因，高导热
相变材料逐渐被开发出来，由于导热相变材料在温度高于
软化点时，变成液体，能够流动，充分填充CPU与散热器之间，将CPU与散热器之间的热阻降到最小，延长了CPU的使用寿命。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于一种用于CPU散热的相变导热硅脂组合物及其制备方法。
[0005] 本发明所采取的技术方案是：
[0006] 一种用于CPU散热的相变导热硅脂组合物，其是由以下
质量份的原料组成：5~10份的
基础油、5~10份的
石蜡、1~3份的乙烯基三甲
氧基硅烷、80~90份的导热填料。
[0007] 所述的石蜡为熔点为50~60℃的高精度石蜡。
[0008] 所述的
基础油为二甲基硅油、甲基苯基硅油中的至少一种，所述的基础油的
粘度为50~10000cps。
[0009] 所述的导热填料为氧化
铝、氧化锌、氮化铝、
碳化硅、氮化
硼中的至少一种，所述的导热填料的粒径为50 nm~30μm。
[0010] 一种用于CPU散热的相变导热硅脂组合物的制备方法，包括以下步骤：1）将导热填料进行粒径复配：按照10:4.5~1.5:4.5~1.5的质量比取大、中、小三种粒径的导热填料，然后在搅拌器内加以混合；所述的大粒径为20-30μm，中粒径为3-19.9μm，小粒径为50nm-2.9μm；
[0011] 2）将复配后的总用量为80-90质量份的导热填料和1~3份的乙烯基三甲氧基硅烷混于
乙醇中，调整溶液的pH为3-4，加热至70-80℃，搅拌2-4h，去除乙醇，得到改性
无机填料；
[0012] 3）将5-10质量份的石蜡加热到熔融，再加入5-10质量份的基础油、上步制得的改性无机填料，充分混合，制得相变导热硅脂组合物。
[0013] 步骤2）中，所述的乙醇的质量为导热填料的50-55%。
[0014] 本发明的有益效果是：本发明制备的相变导热硅脂导热系数高，
传热能
力强，可以迅速的将CPU的多余的热量导出，本发明的相变导热硅脂中的高精度石蜡在室温下又自动
凝固恢复固体形态，在温度高于50~60℃时，又会变成液态，自动填充CPU与散热器的空隙，降低二者之间的热阻，延长了CPU的寿命，本发明的制备工艺简单，成本低廉，重复性好，可靠性高。
具体实施方式
[0015] 一种用于CPU散热的相变导热硅脂组合物，其是由以下质量份的原料组成：5~10份的基础油、5~10份的石蜡、1~3份的乙烯基三甲氧基硅烷、80~90份的导热填料。
[0016] 所述的石蜡为熔点为50~60℃的高精度石蜡。
[0017] 所述的基础油为二甲基硅油、甲基苯基硅油中的至少一种，所述的基础油的粘度为50~10000 cps。
[0018] 所述的导热填料为氧化铝、氧化锌、氮化铝、碳化硅、氮化硼中的至少一种，所述的导热填料的粒径为50 nm~30μm。
[0019] 一种用于CPU散热的相变导热硅脂组合物的制备方法，包括以下步骤：1）将导热填料进行粒径复配：按照10:4.5~1.5:4.5~1.5的质量比取大、中、小三种粒径的导热填料，然后在搅拌器内加以混合；所述的大粒径为20-30μm，中粒径为3-19.9μm，小粒径为50nm-2.9μm；
[0020] 2）将复配后的总用量为80-90质量份的导热填料和1~3份的乙烯基三甲氧基硅烷混于乙醇中，调整溶液的pH为3-4，加热至70-80℃，搅拌2-4h，去除乙醇，得到改性无机填料；
[0021] 3）将5-10质量份的石蜡（熔点为50~60℃的高精度石蜡）加热到熔融，再加入5-10质量份的基础油、上步制得的改性无机填料，充分混合，制得相变导热硅脂组合物。
[0022] 步骤2）中，所述的乙醇的质量为导热填料的50-55%。
[0023] 下面结合具体
实施例对本发明做进一步的说明：
[0024] 实施例1：
[0025] 称取80 g氮化铝（球形，平均粒径20um）、40g氧化铝（球形、平均粒径10um）及30g氧化锌（平均粒径500 nm）放入搅拌器内混合均匀；然后再向其中加入1.5g乙烯基三甲氧基硅烷、75g
有机溶剂乙醇（纯度为95%），混合均匀，用37wt%的HCl调整溶液的pH值在3~4左右，置于75 ℃油浴中，搅拌3h。将产品放入120 ℃烘箱中烘干，去除乙醇，得到改性的无机填料，取出待用。
[0026] 将10gHuntz Van-Par高精度石蜡放入70℃的捏合机中熔融，再将上述得到的改性的无机填料80g、粘度为500cps的二甲基硅油10g放入捏合机中捏合2 h，制得成品相变导热硅脂。
[0027] 该导热硅脂的导热系数为7.2 W/m.K。
[0028] 实施例2：
[0029] 称取80 g氮化铝（球形，平均粒径20um）、40g氧化铝（球形、平均粒径10um）及30g氧化锌（平均粒径500 nm）放入搅拌器内混合；然后再向其中加入3g乙烯基三甲氧基硅烷、75g
有机溶剂乙醇（纯度95%），混合均匀，用37wt%的HCl调整溶液的pH值在3~4左右，置于75 ℃油浴中，搅拌3h。将产品放入120 ℃烘箱中烘干，去除乙醇，得到改性的无机填料，取出待用。
[0030] 将10gHuntz Van-Par高精度石蜡放入70℃的捏合机中熔融，将上述得到的改性的导热填料80g、与粘度为500cps的二甲基硅油8g放入捏合机中捏合2 h，制得成品相变导热硅脂。
[0031] 该导热硅脂的导热系数为7.5 W/m.K。
[0032] 实施例3：
[0033] 称取80 g氮化铝（球形，平均粒径20um）、40g氧化铝（球形、平均粒径10um）及30g氧化锌（平均粒径500 nm）放入搅拌器内混合；然后再向其中加入4.5g乙烯基三甲氧基硅烷、75g有机溶剂乙醇（纯度为95%），混合均匀，用37wt%的HCl调整溶液的pH值在3~4左右，置于75 ℃油浴中，搅拌3h。将产品放入120 ℃烘箱中烘干，去除乙醇，得到改性的无机填料，取出待用。
[0034] 将10gHuntz Van-Par高精度石蜡放入70℃的捏合机中熔融，将上述得到的改性的无机填料80g、与粘度为500cps的二甲基硅油5g放入捏合机中捏合2 h，制得成品相变导热硅脂
[0035] 该导热硅脂的导热系数为7.6 W/m.K。
[0036] 实施例4：
[0037] 称取80 g氮化铝（球形，平均粒径20um）、40g碳化硅（球形、平均粒径5 um）及30g氧化锌（平均粒径500 nm）放入搅拌器内混合；然后再向其中加入4.5g乙烯基三甲氧基硅烷、75g有机溶剂乙醇（纯度为95%），混合均匀，用37wt%的HCl调整溶液的pH值在3~4左右，置于75 ℃油浴中，搅拌3h。将产品放入120 ℃烘箱中烘干，去除乙醇，得到改性的无机填料，取出待用。
[0038] 将8gHuntz Van-Par高精度石蜡放入70℃的捏合机中熔融，将上述得到的改性的导热填料85g、与粘度为500cps的二甲基硅油5g放入捏合机中捏合2 h，制得成品相变导热硅脂。
[0039] 该导热硅脂的导热系数为7.2 W/m.K。
[0040] 实施例5：
[0041] 称取80 g氮化铝（球形，平均粒径30um）、40g碳化硅（球形、平均粒径5 um）及30g氧化铝（平均粒径1um）放入搅拌器内混合；然后再向其中加入4.5g乙烯基三甲氧基硅烷、75g有机溶剂乙醇（纯度为95%），混合均匀，用37wt%的HCl调整溶液的pH值在3~4左右，置于75 ℃油浴中，搅拌3h。将产品放入120 ℃烘箱中烘干，去除乙醇，得到改性的无机填料，取出待用。
[0042] 将5gHuntz Van-Par高精度石蜡放入70℃的捏合机中熔融，将上述得到的改性的导热填料90g、与粘度为500cps的二甲基硅油5g放入捏合机中捏合2 h，制得成品相变导热硅脂。
[0043] 该导热硅脂的导热系数为6.9 W/m.K。
[0044] 实施例6：
