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期刊專利論文

一種耐高溫的強粘性導熱散熱膠帶及其制備方法

來源:國家知識產權局2025年10月26日

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申請公布號:CN120829735A

申請人:昆山梓瀾電子材料有限公司

摘要:本發明公開有一種耐高溫的強粘性導熱散熱膠帶及其制備方法,屬于耐高溫膠帶技術領域,用于解決現有技術中膠帶材料的粘結強度、耐高溫性能與導熱散熱性能有待進一步提高的技術問題,具體包括離型紙層一、膠粘層與離型紙層二,膠粘層包括:環氧基樹脂、稀釋劑與固化劑,環氧基樹脂與稀釋劑的重量比為80‑100:20‑30,稀釋劑為N‑甲基吡咯烷酮。本發明是以復合聚硅氧烷、交聯改性聚氨酯和環氧改性二苯基丙烷組合制備得到環氧基樹脂,對其進行稀釋后與固化劑組合,不僅有效的提高膠帶材料的粘接強度,還有效的提高膠帶材料的耐高溫性能與導熱散熱性能。

發明內容(節選):本發明具備下述有益效果:
本發明是通過以復合聚硅氧烷、交聯改性聚氨酯和環氧改性二苯基丙烷組合制備得到環氧基樹脂,使用N-甲基吡咯烷酮作為稀釋劑對環氧基樹脂進行稀釋后與3,3’,4,4’二苯甲酮四羧酸二酐組合,制備得到膠粘劑,再將膠粘劑涂覆在離型紙后熱固化,形成雙面粘附的雙面膠帶產品,環氧改性二苯基丙烷、復合聚硅氧烷、交聯改性聚氨酯分子上的多元環氧基團,能夠在固化劑的作用下,形成高交聯密度的三維網絡,增強膠層內聚力,抵抗剝離時的形變破壞,且環氧基及羥基能夠提供強極性,增強對金屬/陶瓷基材的浸潤性和化學鍵合,增加膠帶產品的粘接強度,并且,環氧基樹脂的各組分之間相互配合,提高材料的耐高溫性能與導熱散熱性能。
本發明是通過制備一種多元環氧基修飾的環氧改性二苯基丙烷,其長鏈結構可抑制分子鏈在高溫下的滑移,減少膠層的蠕變變形,維持粘接強度,分子上的苯環和聯苯結構具有高熱穩定性,可延緩高溫下的分子鏈斷裂,交聯改性聚氨酯以聚四氫呋喃二醇為軟段提供優異的柔韌性和彈性,減少應力集中,異佛爾酮二異氰酸酯與聚四氫呋喃二醇形成氨基甲酸酯鍵,提供較強的分子間作用力,以三聚氰胺交聯劑,形成三維網絡結構的同時,大幅提高交聯密度,增強膠層的內聚強度,提升膠層的剛性和抗蠕變能力,并且,三嗪環具有高熱穩定性,保持高交聯密度,抑制聚醚軟段的高溫流動,減少蠕變,避免軟化,高交聯密度還減少了自由體積,提高了材料的導熱散熱性能。

本發明是通過改性二甲氧基硅烷對丁基醛改性石墨烯進行改性,改性聚硅氧烷通過化學鍵合,在石墨烯表面形成穩定的聚合物包覆層,提高復合石墨烯在膠粘劑中的分散性的同時提高膠粘劑的內聚強度,提升膠粘劑的粘結性能,鄰碳硼烷對氧化石墨烯進行增強,在氧化石墨烯上引入硼摻雜,在石墨烯表面形成能優先與氧氣反應的缺電子中心,減少氧氣對石墨烯碳骨架的直接攻擊,抑制氧化鏈式反應的擴展,碳硼烷的低熱容特性結合石墨烯的高導熱性,使膠帶在溫度變化時能快速達到熱平衡,提高膠帶的導熱散熱性能,球磨制備的復合石墨烯的片層結構在高溫下形成物理屏障,陽隔氧氣擴散,延緩聚合物基體的熱氧化降解,阻隔效應與碳硼烷的抗氧化性協同作用,提高膠帶的耐高溫性能。

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