低渗油高导热硅脂界面材料的制备及其性能

针对航天器界面材料对导热率和渗油特性的要求,以聚甲基苯基硅氧烷(PMPS)、羟基封端聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基体,通过填料堆积密度设计与粒径选择、不同填料的协同作用、填料的表面改性,以及添加纳米粒子,制得了高导热低渗油导热硅脂(TCG),其导热系数达5.7 W/(m·K),在测试条件下,基本无渗油现象.研究表明,通过对多种粒径球状Al粉进行粒径复配,可使填料达到密堆积结构;再搭配少量Ag粉,发挥不同形貌填料的协同作用,构建更有效的导热通路;对导热填料进行表面改性,可改善其与基体的相容性,进一步提高填料的填充量,从而改善TCG的导热性能.采用PDMS为基体,发挥其氢键作用以及少量纳米颗粒添加剂的协同作用,可降低TCG的渗油率.在模拟使用环境下,低渗油高导热TCG具有优良的散热效果,加热元件温度从39.4℃降低到37.1℃,并在高低温热循环条件下,不开裂,不渗油.