本技术涉及导热凝胶，尤其涉及一种单组份导热凝胶及其制备方法。
背景技术：
1、随着当前科技数字化的不断发展，5g时代的到来，电子设备以及电子元器件也逐渐向小型化、精密化和高功率化方向发展。由于小型化、精密化和高功率化等原因电子设备和电子元器件在运行时必然会产生并聚集大量的热堆积在其内部，如果热量不及时从内部引导出来，会影响设备的工作效率并严重影响使用寿命。因此，如何解决精密设备的散热问题就成为了当务之急。
2、但是，现有的导热凝胶可能在受热和零部件挤压的情况下渗出硅油，从而对设备造成损害；并且，现有的导热凝胶的导热性能和低渗油率较为一般，无法满足不断更新换代的电子设备对散热和耐瞬时高电压的要求。
技术实现思路
1、本技术目的在于针对当前技术的不足，提供一种单组份导热凝胶及其制备方法，本技术制备的单组份导热凝胶具有导热性能优异、挤出速率高和渗油率低的优点。
2、第一方面，本技术提供一种单组份导热凝胶，采用如下技术方案：
3、一种单组份导热凝胶，按质量份数计，包括以下制备原料：乙烯基硅油12-15份、侧含氢硅油5-8份、液态金属2-5份、改性氮化硼导热填料60-65份、偶联剂3-5份、催化剂1-2份。
4、通过采用上述技术方案，乙烯基硅油：作为主要基础油，提供导热凝胶的基本性质和黏度。侧含氢硅油：帮助乙烯基硅油在制备过程中形成凝胶结构，增强导热性能。液态金属：提供更好的导热性能，与改性氮化硼导热填料相互配合，提高整体导热性能。改性氮化硼导热填料：作为主要导热填料，通过改性提高了分散性和相容性，形成“逾渗网络”，提高导热性能，并阻碍了渗油率。偶联剂：促进不同组分之间的粘合，提高凝胶的稳定性和导热性能。催化剂：加速凝胶形成的过程，保证导热凝胶的制备速率。这些组分共同作用，改性氮化硼导热填料与液态金属相互配合，提高了导热凝胶的整体导热性能；乙烯基硅油和侧含氢硅油形成凝胶结构，增强了导热性能；偶联剂和催化剂促进各组分之间的作用，确保凝胶的稳定性和制备速率。因此，各组分协同作用，使得本技术制备的单组份导热凝胶具有导热性能优异、挤出速率高和渗油率低的优点。
5、优选的，所述乙烯基硅油为二乙烯基聚二甲基硅氧烷，所述二乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度100mpa·s，乙烯基含量为0.37mmol/g。
6、优选的，所述侧含氢硅油的粘度100mpa·s，活性氢量分数为0.1％。
7、优选的，所述液态金属由镓铟合金、镓铟锡合金和镓金属以质量份数比6:3:0.5-1。
8、通过采用上述技术方案，镓铟合金是导热凝胶中的主要液态金属成分，具有良好的导热性能，可以提升整体导热凝胶的导热性能。其液态状态有助于填充导热凝胶中的微小空隙，促进热量传导。镓铟锡合金作为液态金属的组分之一，可以帮助优化液态金属的性能，提高整体导热凝胶的导热效果。镓金属作为液态金属的另一组分，调节导热凝胶的性能，增强导热效果。这三种液态金属成分相互配合，协同作用，可以提供优异的导热性能，改善整体的热导率，提高导热凝胶的导热效果。与改性氮化硼导热填料配合使用时，进一步提升导热凝胶的整体性能，形成一个更为有效的导热网络。因此，液态金属在本技术中的作用是提高导热凝胶的导热性能，并与其他组分协同作用，确保导热凝胶具有优异的导热性能、挤出速率高和低渗油率的特点。
9、优选的，所述改性氮化硼导热填料的制备方法，包括以下步骤：
10、s51、按照质量份数，将50份氮化硼置于150-160份1mol/l的naoh溶液中，在90℃下预处理4-5h，洗去表面油污，过滤，再将除油后的氮化硼放入臭氧化处理装置中进行臭氧化处理2-3小时，固液分离，得到臭氧化改性氮化硼；
11、s52、按照质量份数，将50份臭氧化改性氮化硼加入装有120份3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和300份甲苯的反应器中，在92℃下油浴并搅拌，冷凝胶回流4-5h，再将经过3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷处理后的氮化硼用乙醇冲洗2遍，再用蒸馏水清洗1遍，抽滤、干燥，得到改性氮化硼导热填料。
12、通过采用上述技术方案，本技术制备的改性氮化硼导热填料在单组份导热凝胶中的作用及协同作用如下：提升分散性和相容性：经过臭氧化和3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷处理后，氮化硼颗粒表面被氧化处理，并与有机硅化合物发生反应，提升了氮化硼的疏水性和与有机硅化合物的相容性，从而提高了导热填料在导热凝胶中的分散性和均匀性。形成"逾渗网络"：改性氮化硼导热填料与其他组分相互作用，在单组份导热凝胶中形成了"逾渗网络"结构，有效提升了导热凝胶的导热性能，加强了热量的传导。降低渗油率：改性氮化硼导热填料的特性可以有效阻碍游离态小分子物质的渗出，降低导热凝胶的渗油率，使得导热凝胶更为稳定和持久。
13、优选的，所述氮化硼由粒径为2μm和30μm的氮化硼以质量份数比1:5混合制得。
14、通过采用上述技术方案，混合了粒径为2μm和30μm的氮化硼，以1:5的质量份数比制得的氮化硼混合物，在单组份导热凝胶中具有重要的作用和协同作用，其作用如下：增加堆积密度：小粒径的氮化硼颗粒在静电力的作用下吸附在大粒径颗粒的周围，从而增加了氮化硼导热填料的堆积密度。这有助于减少氮化硼颗粒间的间隙和提高填料的密实性，进而增加单组份导热凝胶的导热性能。降低声子散射：小颗粒的加入减少了界面引起的声子散射，有利于声子在填料内部的传导，有助于提高导热凝胶的导热性能。提高热导率：通过混合不同粒径的氮化硼，可以有效减少热量传递中的散射阻碍，提高改性氮化硼导热填料的整体热导率。这样可以显著提升单组份导热凝胶的热导率，使其具有更出色的导热性能。综上所述，混合不同粒径的氮化硼在单组份导热凝胶中的作用为增加堆积密度、降低声子散射并提高热导率，这些效应共同协同作用，使得导热凝胶具有更优异的导热性能。
15、优选的，所述臭氧化处理过程中臭氧浓度为125-135mg/l。
16、优选的，所述偶联剂由十六烷基三甲氧基硅烷、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷以质量份数比2:7:2组成。
17、通过采用上述技术方案，偶联剂能够改善氮化硼填料与硅油等其他组分之间的相容性，有助于提高改性氮化硼的分散性，使其更均匀地分散在凝胶中，从而增强了凝胶整体的导热性能。十六烷基三甲氧基硅烷和3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷等偶联剂中的官能基可以与改性氮化硼表面活性位点发生化学反应，形成化学键，从而有效地结合填料和硅油，增强了二者之间的结合力，提高了整体导热凝胶的稳定性和导热性能。偶联剂的添加可以改善单组份导热凝胶的挤出速率，使得凝胶具有更好的挤出性能，有利于在生产过程中的操作和应用。综上所述，本技术中偶联剂由十六烷基三甲氧基硅烷、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷组成，在制备单组份导热凝胶的过程中起着关键作用，包括增强分散性和相容性、促进填料与硅油的结合以及调节挤出性能等方面，这些效应协同作用，共同为导热凝胶的性能提供保障。
18、优选的，所述催化剂为铂催化剂，所述铂催化剂的含量以铂的质量计为5ppm-8ppm。
19、第二方面，本技术提供一种单组份导热凝胶的制备方法，采用如下的技术方案：
20、作为一个总的技术构思，本技术还提供上述一种单组份导热凝胶的制备方法，包括以下步骤：s101、按照质量份数，将乙烯基硅油、侧含氢硅油和偶联剂投入行星搅拌机中，搅拌混合均匀；
21、s102、在s101步骤的产物中添加50％改性氮化硼导热填料，以55rpm搅拌20-40min后，升温至35℃，添加液态金属以70rpm搅拌20-30min，加入改性氮化硼导热填料并以55rpm搅拌至均匀，再加入催化剂以35rpm搅拌至均匀；
22、s103、将s102步骤的产物抽真空10-20min后，相对真空压力为-0.1mpa至-0.08mpa，静置30min，得到单组份导热凝胶。
23、综上所述，本技术的有益技术效果：
24、1.导热性能优异：通过使用改性氮化硼导热填料以及合理配比的制备原料，使得该导热凝胶具有出色的导热性能，有利于有效传导热量，提高热传导效率。
25、2.挤出速率高：凝胶具备较好的挤出性能，能够通过挤出设备快速且稳定地形成导热介质，提高生产效率。
26、3.渗油率低：改性氮化硼导热填料的添加能形成网络结构，阻碍游离态小分子物质的渗出，有效降低凝胶的渗油率，提高其稳定性和使用寿命。
27、4.改性氮化硼导热填料优化：通过特殊的制备方法，使得改性氮化硼导热填料在制备过程中具有更好的分散性和相容性，进而提高了整体导热凝胶的导热性能。
28、5.优异的热导率：在不同粒径氮化硼复配时，小粒径氮化硼在大粒径颗粒周围吸附，减少了声子散射并提高了填料的堆积密度，从而进一步提升了导热凝胶的热导率。
1.一种单组份导热凝胶，其特征在于，按质量份数计，包括以下制备原料：乙烯基硅油12-15份、侧含氢硅油5-8份、液态金属2-5份、改性氮化硼导热填料60-65份、偶联剂3-5份、催化剂1-2份。
2.根据权利要求1所述一种单组份导热凝胶，其特征在于，所述乙烯基硅油为二乙烯基聚二甲基硅氧烷，所述二乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度100mpa·s，乙烯基含量为0.37mmol/g。
3.根据权利要求1所述一种单组份导热凝胶，其特征在于，所述侧含氢硅油的粘度100mpa·s，活性氢量分数为0.1%。
4.根据权利要求1所述一种单组份导热凝胶，其特征在于，所述液态金属由镓铟合金、镓铟锡合金和镓金属以质量份数比6:3:0.5-1。
5.根据权利要求1所述一种单组份导热凝胶，其特征在于，所述改性氮化硼导热填料的制备方法，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述一种单组份导热凝胶，其特征在于，所述氮化硼由粒径为2μm和30μm的氮化硼以质量份数比1:5混合制得。
7.根据权利要求5所述一种单组份导热凝胶，其特征在于，所述臭氧化处理过程中臭氧浓度为125-135mg/l。
8.根据权利要求1所述一种单组份导热凝胶，其特征在于，所述偶联剂由十六烷基三甲氧基硅烷、3-（异丁烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷以质量份数比2:7:2组成。
9.根据权利要求1所述一种单组份导热凝胶，其特征在于，所述催化剂为铂催化剂，所述铂催化剂的含量以铂的质量计为5ppm-8ppm。
10.一种权利要求1-9任一所述一种单组份导热凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
