Теплопроводная полимерная композиция

Теплопроводная полимерная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<») 72455I

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.08.78 (21) 2658409/23-05 с отрисоединвнием заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (51) М,Кл. С 09 К 3/10

С 08 L 75/04 (осударствеииый комитет г

СССР

60 Мелам изобретеиий и открытий (53) УДК 678.664 (088.8) (72) Авторы изобретения Л. М. Хитрова, М. Ф. Стецюк, В, В. Павлов, Ю. А. Евсеева, В. П. Беляев (71) Заявитель (54) ТЕПЛОПРОВОДНАЯ ПОЛИМЕРНАЯ

КОМПОЗИЦИЯ

26 — 67,9

25

Изобретение относится к области химии и может найти применение в технологии полупроводниковых приборов, оптики и для заливки и герметизации радиоэлектронной аппаратуры. Известен низковязкий теплопроводящий состав на основе полифенилсилоксановой и глифталевой смол, алюминиевой и бериллиевой пудры и органического растворителя (1);

При повышенной теплопроводности этого состава и его хороших технологических свойствах, он имеет значительную усадку, связанную с испарением растворителя.

Усадка вызывает формирование высоких внутренних напряжений в заливке.

Наиболее близкой по технической сущности и получаемому положительному эффекту к изобретению является композиция, включающая дивинильный гидроксилсодержащий олигомер (44 — 71,95 об. %), диизоцианат (5 8 об, %), анизогеометричный наполнитель (20 — 50 об. %) и аэросил, модифицированный диизоцианаттолуидином (0,01 — 1,0 об %) (2).

Недостатком этой композиции является то, что она имеет высокую вязкость, поэтому с ее помощью невозможно производить заливку конструкций сложной формы с малым диаметром отверстий.

Целью предлагаемого изобретения является снижение вязкости и увеличение адгезионной прочности.

Поставленная цель достигается тем, что теплопроводная полимерная композиция, включающая дивинильный гидроксилсодержащий олигомер, диизоцианат, анизогеометричный наполнитель и модифицированный аэросил, содержит аэрбсил, модифицированный амином и дополнительно диглицидный эфир гемдиметилолциклогексана при следующем соотношении компонентов, об.

Диизоцианат 5 — 8

Дивинильный гидроксилсодержащий олигомер

Анизогеометричный наполнитель 20 — 50

Днглицидный эфир гемдиметилолциклогек сена 7 — 15

Аэросил,модифицированный амином 0,1 — 1,0

В качестве дивинильного гидроксилсодержащего олигомера (ОРД) использовано соединение общей формулы (— СН вЂ” СН=СН вЂ” СНе — ) „— — (=CH =CH = CH — CH OH) „, где х=30 — 40, у=4 — 6.

724551

-@- o -a,—. í, г 1

Диглииидный эфир гемдиметилолцпн-!

;I0IPKCCHB

Аэросил, модифицированнный амином

Дининиль ный олиго мер

Анизогеометричный наполнитель

Диизоцианат Т-65

Смесь ф6

67,9

15

1,0

0,1

0,5

8

4,5

B качестве анизогсометричного напол-. нителя могут быть использованы высокотеплопроводные диэлектрические порошки

BN, ВеО, Si, алмаз и другие.

Формула диглицидного эфира гемдпмс- 5 тилолциклогексена (ДЕЦ),.0,,б "... CH g 0 — СН, — СН вЂ” СН, СН вЂ” 0 — СН вЂ” СН вЂ” СН

,б 0

Это вещество является активным разбавителем и модификатором композиции, т. е. оно уменьшает вязкость ее в жидком со- 15 стоянии, а эпоксидные группы сшивают полиуретановые связи, образующиеся в реакции отверждения гидроксильных групп дивинильного олигомера. Поэтому образующаяся в реакции полимеризации трехмерная сетка имеет более сложное строение.

После приготовления композиции смесей представляют собой непрозрачную однородную массу (допускается окраска пигментами) с невысокой вязкостью, жизнеспособностью композиции при комнатной температуре не более 2 ч. В течение этого времени композицию можно использовать для заливки схем радиоэлектронной аппаратуры сложной формы с использованием шприца через малые отверстия.

Аэросил, модифицированный амином, позволяет отверждать композицию при комнатной температуре в течение 1 — 2 суток т. е. создает герметик холодного отвержденияя.

Введение наполнителей создает высокотеплопроводную композицию и уменьшает остаточные напряжения в системе. 40

После отверждения благодаря наличию в полиуретановом каучуке эпоксигрупп существенно возрастает адгезионная прочность композиции. Комплекс других положительных свойств теплопроводной компо- 45 зиции сохраняется на уровне прототипа.

Возрастает длительность работоспособности композиции при повышенной температуре, что увеличивает надежность залитого узла. Возрастает химическая стойкость композиции.

В качестве аэросила используют аэросил, модифицированный амином (АЭА) общей формулы

R — алкил,или арил.

Аэросил, модифицированный амином, являстся катализатором полпмерпзации, его аминогруппы связывают эпоксидные группы (разбавителя).

Для получения композиции приготовляют три смеси (см. таблицу). Для этого навеску ОРД разбавляют ДЭЦ, добавляют определеннос количество АЭА и после перемешивания вводят анизогеометричный наполнитель (предварительно высушенный при 200 С в течение 5 ч), затем добавляют по расчету на количество гидрокси- и эпоксигрупп отвердитель диизоцианат и вакуумируют при 0,1 мм рт. ст. в течение

0,5 ч. Состав дан в об. /II.

Композицию отверждают в режиме: при 20 С не более 1 — 2 суток при 50 С не более 3 — 4 ч при 80 С не более 1,5 — 2 ч

Вязкость (усл. ед. мин) композиции (по

ГОСТ 8420-57) с использованием шарикового вискозиметра) составляет для смеси

1 5, для смеси 2 7, для смеси 3 б, для смеси по прототипу 35.

Адгезионная прочность композиции при

20 С (сталь, латунь) 65 кг/см, по прототипу 40 кгlсм .

Свойства композиции не изменяются после работы в течение 10000 ч при 120 С.

Таким образом, предлагаемая композиция является низковязкой, обладает повышенной адгезионной прочностью, устойчивостью к длительному тепловому старению и органическим растворителям.

Композиция может быть использована для заливки и герметизации радиоэлектронной аппаратуры (микросхем) сложной формы. Повышенная адгезионная прочность увеличивает надежность залитых схем РЭЛ и ФПУ.

724551

Формула изобретения

20 — 50

7 — 15

О,1 — 1,0

Дивинильный гидроксилсодержащий олигомер

Диизоцианат

26 — 67,9

5 — 8

Составитель Г. Мишензннкова

Редактор Л. Герасимова Техред А. Камышникова

Корректор И. Осиновская

Заказ 298/508 Изд. № 258 Тираж 729 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретсний и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Теплопроводная полимерная композиция, включающая дивинильный гидроксилсодержащий олигомер диизоцианат и анизогеометричный наполнитель и модифицированный аэросил, отличающаяся тем, что, с целью снижения вязкости и увеличения адгезионной прочности, она содержит аэросил, модифицированный амином и дополнительно диглицидный эфир гемдиметилолциклогексена при следующем соотношении, об. :

Анизогеометричный наполнитель

Диглицидный эфир гемдиметилолциклогексен

Аэросил, модифицированный амином

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 595345, кл. С 08 1 83/04, С 09 К 5/00, 28.04.75.

2. Авторское свидетельство СССР № 632710, кл. С 08 1 75/04, С 09 3 3!16, 18.05.77 (прототип) .