一种高导热超低比重导热垫片及制备方法与流程
本发明涉及导热垫片的，特别是涉及一种高导热超低比重导热垫片及制备方法。
背景技术：
1、随着电子电器、新能源及航空航天等领域的快速发展，相关设备正朝着高集成度、高功率密度和小型化方向演进，器件在工作过程中产生的热量显著增加。若热量不能及时、有效地从发热源传导并释放，将导致器件工作温度升高，进而引发性能衰减、可靠性下降甚至失效等问题。因此，提升电子器件的散热效率已成为制约其性能和寿命的重要因素之一。
2、导热垫片作为常用的热界面材料，通常设置于发热元件与散热结构之间，用于填充接触界面处的微观空隙，降低界面热阻，实现热量的快速传导。现有高导热导热垫片多采用聚合物作为基体，并在其中填充高导热无机填料，如氧化铝、氮化铝等，通过提高填料含量来构建导热通路，从而获得较高的热导率。
3、然而，上述高导热填料普遍具有密度较高的特点，当填料含量提升至实现≥8w/(m·k)级导热性能时，导热垫片的整体比重显著增加，通常在3.0g/cm³以上，不仅增加了器件重量，也不利于航空航天、便携式电子设备等对轻量化要求较高的应用场景。同时，高填充体系还容易导致材料柔韧性下降、界面贴合性变差，影响实际使用效果。
4、为兼顾导热性能与轻量化需求，现有技术中亦有方案尝试引入石墨烯、六方氮化硼等二维导热填料，以期在较低填充量下获得较高导热性能。但该类填料表面活性基团有限，与聚合物基体之间界面相容性较差，易发生团聚，难以在基体中形成均匀、连续的导热网络；同时，其导热性能具有明显的方向性，在厚度方向上的导热提升效果有限，导致整体导热效率受限，难以稳定实现高导热与低比重的协同。
5、此外，现有导热垫片在引入轻质填料或多相复合结构后，往往还会引发填料界面结合力不足、长期使用过程中掉粉或结构稳定性下降等问题，进一步限制了其在高可靠性应用场景中的推广。
6、综上所述，现有技术中仍缺乏一种能够在保证高导热性能的同时，实现材料超低比重，并兼顾良好柔韧性、界面相容性及使用稳定性的导热垫片及其制备方法。
技术实现思路
1、本申请提供了一种导热垫片，按重量百分比计，包括如下组分：
2、聚合物基体30～45份；
3、六方氮化硼45～60份；
4、中空玻璃微珠5～10份；
5、分散剂2～5份；
6、粘接促进剂1～3份；
7、交联剂0.5～2份；
8、催化剂为铂金催化剂，以5000 ppm计，其添加量为聚合物基体质量的 0.001～0.003 %；
9、抑制剂为乙炔醇类抑制剂，其添加量为聚合物基体质量的 0.05～0.2%。
10、作为一种导热垫片的优选技术方案，所述聚合物基体为有机硅聚合物。
11、作为一种导热垫片的优选技术方案，所述有机硅聚合物为乙烯基封端聚二甲基硅氧烷。
12、作为一种导热垫片的优选技术方案，所述六方氮化硼为经表面处理的氮化硼。
13、作为一种导热垫片的优选技术方案，所述表面处理通过有机硅类偶联剂进行。
14、另外，本申请提供了一种导热垫片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
15、s1、提供六方氮化硼并进行表面处理；
16、s2、将所述六方氮化硼与中空玻璃微珠混合；
17、s3、将步骤s2得到的混合物与聚合物基体、分散剂、粘接促进剂及交联剂混合；
18、s4、对混合物进行成型并交联，获得导热垫片。
19、作为一种导热垫片的制备方法的优选技术方案，步骤s1中，所述表面处理在ph为3～4的条件下进行。
20、作为一种导热垫片的制备方法的优选技术方案，步骤s4中，所述成型在150～160℃条件下进行。
21、本发明通过对导热填料体系及界面结构进行协同设计，在保证高导热性能的同时实现了材料的超低比重与良好力学性能的统一。具体而言，通过对六方氮化硼进行特定酸性条件下的表面处理，显著改善其在有机硅基体中的分散性与界面相容性，有利于构建连续稳定的导热通路，从而在较低填充密度下获得较高的导热系数；同时，引入中空玻璃微珠在不破坏导热网络的前提下降低体系整体密度，并缓解填料间刚性接触带来的应力集中，使导热垫片兼具轻量化、柔韧性及结构稳定性。由此，本发明有效解决了现有导热垫片中高导热与高比重难以兼顾的问题，适用于对散热效率和轻量化均具有较高要求的应用场景。
1.一种导热垫片，其特征在于，按重量百分比计，包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的导热垫片，其特征在于，所述聚合物基体为有机硅聚合物。
3.根据权利要求2所述的导热垫片，其特征在于，所述有机硅聚合物为乙烯基封端聚二甲基硅氧烷。
4.根据权利要求1所述的导热垫片，其特征在于，所述六方氮化硼为经表面处理的氮化硼。
5.根据权利要求4所述的导热垫片，其特征在于，所述表面处理通过有机硅类偶联剂进行。
6.一种如权利要求1～5任一项所述导热垫片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述表面处理在ph为3～4的条件下进行。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤s4中，所述成型在150～160℃条件下进行。