Состав силиконовой смеси для изготовления изделий с улучшенной теплопроводностью Российский патент 2024 года по МПК C08L83/04 C08K3/22 

Изобретение относится к композициям высокомолекулярных соединений, а именно к составам силиконовой смеси для изготовления изделий с улучшенной теплопроводностью.

Из уровня техники известны сшиваемые композиции на основе кремнийорганических соединений и изготовленные из них формованные изделия (см. RU 2660123 C2, опубл. 05.07.2018) (1). Изобретение относится к искусственным камням на полимерной связке, способу их изготовления, а также применяемым для этого сшиваемым композициям на основе кремнийорганических соединений (А). Сшиваемые композиции (К) на основе кремнийорганических соединений (А) с содержанием наполнителей (Б) по меньшей мере 85 мас. % при условии, что компонент (Б) на по меньшей мере 20 мас. % в пересчете на его общее количество состоит из крупнозернистых наполнителей с размером частиц от 0,2 до 10 мм. Изобретение также относится к формованным изделия, изготовленным путем сшивания композиций (А).

При достаточно высоких показателях теплопроводности указанный аналог (1) не обеспечивает гибкости получаемых их него изделий.

Из уровня техники также известно изобретение, которое относится к серии модифицированных кремнийорганических полимеров (см. CN 105694047 B, опубл. 25.09.2018), содержащих кольцевую структуру в основной цепи, и к способу их получения. Способ синтеза заключается в следующем: вводят в реактор количественное количество дивинилового мономера, растворителя и количественного катализатора на основе благородного металла. Перемешивают под низким давлением в течение 10-90 минут, затем добавляют некоторое количество мономеров двойной группы Si-H, нагревают до 60-120°C и продолжают перемешивание в течение 4-24 часов, после реакции удаляют растворитель и понижают температуру. - температуры кипения летучих веществ в системе путем перегонки при пониженном давлении, то есть для получения модифицированного силиконового полимера с кольцевой структурой в основной цепи; способ получения имеет преимущества низкой себестоимости и простоты в эксплуатации, а приготовленный модифицированный силикон полимер имеет низкое содержание галогенов, высокий показатель преломления и хорошую атмосферостойкость, отличную устойчивость к высоким и низким температурам.

Предложенный аналог (2) обеспечивает устойчивость к высоким и низким температурам, но не обеспечивает высокой теплопроводности.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение теплопроводности композиции.

Технический результат достигается посредством создания состава силиконовой смеси для изготовления изделий с улучшенной теплопроводностью, содержащего:

Al₂O₃: 15% - 35%

Силикон на основе платинового катализатора: 85% - 65%

Краситель (опционально): не более 3%.

Предложенный состав относится к силиконовым композициям повышенной теплопроводности.

Оксид алюминия для получения состава представляет собой тонкий порошок белого цвета, который добавляется к основному компоненту силиконовой смеси перед вводом катализатора. Введение порошка оксида алюминия должно сопровождаться интенсивным перемешиванием. Дегазация или смешивание при пониженном давлении рекомендуется. После получения однородной смеси - вводится катализатор. Типовое время отверждения смеси при использовании оксида алюминия снижается на 20-50%, в зависимости от температуры поддерживаемой в реакторе.

При необходимости окрашивания смеси - сначала смешать оксид алюминия с красителем, а затем вводить смесь в основной компонент.

В отношении полученного состава, содержащего: Al2O3: 15% - 35%, силикон на основе платинового катализатора: 85% - 65%, краситель (опционально):не более 3% было проведено определение теплопроводности силиконовой композиции в сравнении с силиконом без примесей.

Контрольное измерение: алюминиевая пластина.

Методика измерения: применен метод плоской пластины, для чего построена установка из двух алюминиевых элементов (источника и приемника), которые оснащены датчиками температуры, в один из которых установлены нагревательные элементы, и между которыми помещается испытуемый образец.

Для проверки использован образец из силикона без примесей, для которого получен коэффициент теплопроводности 0.28 Вт/(м·К), что соответствует ожидаемому для силикона значению.

В результате измерений получен коэффициент теплопроводности 0.41 Вт/(м·К).

Таким образом полученная композиция на 46% превышает показатель теплопередачи силикона без добавок.

1. Теплопроводность материала становится близкой к показателям обожженных керамических глин.

2. Твердость повышается на 5-15 единиц по Шору (в зависимости от количества оксида алюминия в составе)

3. Сохраняются диэлектрические свойства силикона.

Пример

Компонент/процент содержания Al₂O₃ Силикон на основе платинового катализатора Краситель 15 85 35 65 16 83 1 24 73 3

Полученный состав может быть применен для таких изделий, как диэлектрические тепловые прокладки, чаши из кальяна и формы для выпечки.

Изобретение относится к композициям высокомолекулярных соединений. Предложен состав силиконовой смеси для изготовления изделий с улучшенной теплопроводностью, содержащий (%): Al₂O₃ (15-35), силикон на основе платинового катализатора (85-65), краситель (не более 3). Технический результат - повышение теплопроводности композиции. 1 табл.

Состав силиконовой смеси для изготовления изделий с улучшенной теплопроводностью, содержащий, %:

Al₂O₃ 15-35 Силикон на основе платинового катализатора 85-65 Краситель (опционально) не более 3