專利名稱：導(dǎo)熱用高溫氧化鋁填料的生產(chǎn)方法及其產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)熱填料的生產(chǎn)方法，尤其涉及一種導(dǎo)熱用高溫氧化鋁填料的生產(chǎn)方法以及由該生產(chǎn)方法制備得到的產(chǎn)品，屬于導(dǎo)熱用氧化鋁填料的生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著集成技術(shù)和微封裝技術(shù)的發(fā)展，電子元器件和電子設(shè)備向小型化和微型化方向發(fā)展，電子設(shè)備所產(chǎn)生的熱量迅速積累、增加。為保證電子元器件在使用環(huán)境溫度下仍能高可靠性地正常工作，需要開發(fā)導(dǎo)熱絕緣高分子復(fù)合材料替代傳統(tǒng)高分子材料，作為熱界面和封裝材料，迅速將發(fā)熱元件熱量傳遞給散熱設(shè)備，保障電子設(shè)備正常運(yùn)行。一般都是用高導(dǎo)熱性的金屬或無機(jī)填料對(duì)高分子材料進(jìn)行填充。氧化鋁(Al2O3)通常作為填料應(yīng)用于絕緣導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料。目前中國國內(nèi)生產(chǎn)的高溫氧化鋁大都用于陶瓷、耐火材料等行業(yè)，產(chǎn)品指標(biāo)達(dá)不到導(dǎo)熱填料行業(yè)使用要求，中國國內(nèi)使用的導(dǎo)熱用氧化鋁填料多為從日本、德國等國家進(jìn)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種導(dǎo)熱用高溫氧化鋁填料的生產(chǎn)方法，所生產(chǎn)的氧化鋁產(chǎn)品具有高比重、低吸油率、高填充率，導(dǎo)熱值優(yōu)于普通高溫氧化鋁等優(yōu)點(diǎn)，可用作絕緣導(dǎo)熱聚合物的填料。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種導(dǎo)熱用高溫氧化鋁填料的生產(chǎn)方法，包括(1)以氧化鋁或氫氧化鋁為原料，添加礦化劑；(2)利用梭式窯或隧道窯在 1300-1500°C溫度下進(jìn)行煅燒，保溫5-20小時(shí)；C3)將煅燒保溫后的產(chǎn)品研磨成不同粒度的微粉，得到導(dǎo)熱用高溫氧化鋁填料。其中，步驟(1)中所述的礦化劑優(yōu)選自硼酸、硼酸鹽、氟化鋁、氟化銨、氟硼酸或氟硼酸鹽中的任意一種或幾種；本發(fā)明人通過大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，所加入的礦化劑的種類對(duì)于終產(chǎn)品的性能有著非常顯著的影響，最終，本發(fā)明通過大量的篩選實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)所加入的礦化劑選自由硼酸、硼酸鹽、氟化鋁、氟化銨、氟硼酸或氟硼酸鹽中的一種以上按任意質(zhì)量比例所組成的復(fù)合礦化劑，相比于現(xiàn)有的單一組分的礦化劑，能夠非常有效的提高氧化鋁填料的導(dǎo)熱值和比重，此外，產(chǎn)品的吸油率也有一定程度的下降。按質(zhì)量百分比計(jì)，所加入的復(fù)合礦化劑占混合物總量的0. 1 2%。步驟O)中所述的保溫時(shí)間優(yōu)選為5-20小時(shí)。本發(fā)明方法可制備得到高比重、高填充率，低吸油率的導(dǎo)熱用高溫氧化鋁填料，所得到的產(chǎn)品導(dǎo)熱值彡1W· (!!! kr1，吸油率彡20(mg/100ml蓖麻油)，緊裝密度為1. 8 2. lg/cm3。本發(fā)明方法所制備的產(chǎn)品可作絕緣導(dǎo)熱聚合物的填料，替代現(xiàn)有的國外進(jìn)口產(chǎn)品，能夠廣泛應(yīng)用于導(dǎo)熱塑料、導(dǎo)熱橡膠、導(dǎo)熱粘合劑、導(dǎo)熱涂料等領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會(huì)隨著描述而更為清楚。但這些實(shí)施例僅是范例性的，并不對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。實(shí)施例1選取氫氧化鋁為原料，添加硼酸礦化劑，添加量為0. 5wt%，利用梭式窯煅燒，煅燒溫度1400°C，保溫5小時(shí)；按球料=5 1，研磨120分鐘，得到粒度為10微米的高溫氧化鋁微粉。經(jīng)檢測，本實(shí)施例所制備的產(chǎn)品吸油率為2aiig/100ml，導(dǎo)熱值為0. 89W · (m-k)"1, 緊裝密度為1. 3g/cm3。實(shí)施例2選取氧化鋁為原料，添加氟化鋁礦化劑，添加量lwt%，利用隧道窯進(jìn)行煅燒，煅燒溫度1420°C，保溫8小時(shí)；按球料=5 1，研磨時(shí)間120分鐘，得到粒度為10微米的
高溫氧化鋁微粉。經(jīng)檢測，本實(shí)施例所制備的產(chǎn)品吸油率為21. 7mg/100ml,導(dǎo)熱值為 0. 91W · (m · k)—1，緊裝密度為 1. 24g/cm3。實(shí)施例3選取氧化鋁為原料，添加氟化銨礦化劑，添加量Iwt%，利用隧道窯進(jìn)行煅燒，煅燒溫度1420°C，保溫8小時(shí)；按球料=5 1，研磨時(shí)間120分鐘，得到粒度為10微米的高
溫氧化鋁微粉。經(jīng)檢測，本實(shí)施例所制備的產(chǎn)品吸油率為22. 4mg/100ml,導(dǎo)熱值為 0. 93W · (m · k)—1，緊裝密度為 1. 22g/cm3。實(shí)施例4選取氫氧化鋁為原料，添加由硼酸、氟化鋁和氟化銨按任意質(zhì)量比例所組成的復(fù)合礦化劑，添加量lwt%，利用隧道窯煅燒，煅燒溫度1420°C，保溫8小時(shí)；按球料= 5 1，研磨時(shí)間120分鐘，得到粒度為10微米的高溫氧化鋁微粉。經(jīng)檢測，本實(shí)施例所制備的產(chǎn)品吸油率為15mg/100ml，導(dǎo)熱值為1. 22W · (m-k)"1, 緊裝密度為2. 05g/cm3。實(shí)施例5選取氧化鋁為原料，添加由硼酸和氟硼酸按任意質(zhì)量比例所組成的復(fù)合礦化劑， 添加量為Iwt %，利用梭式窯或隧道窯煅燒，煅燒溫度1420°C，保溫8小時(shí)；按球料= 5 1，研磨時(shí)間120分鐘，得到粒度為10微米的高溫氧化鋁微粉。經(jīng)檢測，本實(shí)施例所制備的產(chǎn)品吸油率為Hmg/100ml，導(dǎo)熱值為1. 19W · (m-k)"1, 緊裝密度為2. lg/cm3。實(shí)施例6選取氫氧化鋁為原料，添加由硼酸和氟化銨按任意質(zhì)量比例所組成的復(fù)合礦化劑，添加量lwt%，利用隧道窯煅燒，煅燒溫度1420°C，保溫8小時(shí)；按球料=5 1，研磨時(shí)間120分鐘，得到粒度為10微米的高溫氧化鋁微粉。經(jīng)檢測，本實(shí)施例所制備的產(chǎn)品吸油率為14. 5mg/100ml,導(dǎo)熱值為 1. 197W · (m · k)—1，緊裝密度為 2. 08g/cm3。實(shí)施例7選取氫氧化鋁為原料，添加由氟化鋁和氟化銨按任意質(zhì)量比例所組成的復(fù)合礦化齊U，添加量lwt%，利用隧道窯煅燒，煅燒溫度1420°C，保溫20小時(shí)；按球料=5 1， 研磨時(shí)間120分鐘，得到粒度為10微米的高溫氧化鋁微粉。經(jīng)檢測，本實(shí)施例所制備的產(chǎn)品吸油率為16mg/100ml，導(dǎo)熱值為1. 18W · (m-k)"1, 緊裝密度為1.97g/cm3。實(shí)施例8選取氫氧化鋁為原料，添加由硼酸、氟化鋁和氟化銨按任意質(zhì)量比例所組成的復(fù)合礦化劑，添加量0. Iwt %，利用隧道窯煅燒，煅燒溫度1300°C，保溫20小時(shí)；按球料= 5 1，研磨時(shí)間120分鐘，得到粒度為10微米的高溫氧化鋁微粉。經(jīng)檢測，本實(shí)施例所制備的產(chǎn)品吸油率為16. 2mg/100ml,導(dǎo)熱值為 1. 15W · (m · k)—1，緊裝密度為 2. 02g/cm3。實(shí)施例9選取氫氧化鋁為原料，添加由氟化銨和氟硼酸按任意質(zhì)量比例所組成的復(fù)合礦化劑，添加量2wt%，利用隧道窯煅燒，煅燒溫度1500°C，保溫5小時(shí)；按球料=5 1，研磨時(shí)間120分鐘，得到粒度為10微米的高溫氧化鋁微粉。經(jīng)檢測，本實(shí)施例所制備的產(chǎn)品吸油率為Hmg/100ml，導(dǎo)熱值為1. 198W · (m -k)"1, 緊裝密度為2. 09g/cm3。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)熱用高溫氧化鋁填料的生產(chǎn)方法，包括(1)以氧化鋁或氫氧化鋁為原料，添加礦化劑；(2)利用梭式窯或隧道窯在 1300-1500°C溫度下進(jìn)行煅燒，保溫；(3)將煅燒保溫后的產(chǎn)品研磨成微粉，即得。
2.按照權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(1)中所述的礦化劑選自硼酸、 硼酸鹽、氟化鋁、氟化銨、氟硼酸或氟硼酸鹽中的任意一種或多種。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的礦化劑選自由硼酸、硼酸鹽、氟化鋁、氟化銨、氟硼酸或氟硼酸鹽中的一種以上按任意比例所組成的復(fù)合礦化劑。
4.按照權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的礦化劑選自由硼酸、氟化鋁和氟化銨按任意質(zhì)量比例所組成的復(fù)合礦化劑。
5.按照權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的礦化劑選自由硼酸和氟硼酸按任意質(zhì)量比例所組成的復(fù)合礦化劑或由硼酸和氟化銨按任意質(zhì)量比例所組成的復(fù)合礦化劑。
6.按照權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的礦化劑選自由硼酸和氟化銨按任意質(zhì)量比例所組成的復(fù)合礦化劑或由氟化銨和氟硼酸按任意質(zhì)量比例所組成的復(fù)合礦化劑。
7.按照權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)方法，其特征在于所加入的礦化劑占混合物總量的 0. 1 2wt%。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(2)中所述的保溫時(shí)間為 5-20小時(shí)。
9.由權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)方法得到的產(chǎn)品。
10.權(quán)利要求9所述的產(chǎn)品作為絕緣導(dǎo)熱聚合物的填料中的用途。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種導(dǎo)熱用高溫氧化鋁填料的生產(chǎn)方法及其產(chǎn)品。包括(1)以氧化鋁或氫氧化鋁為原料，添加礦化劑；(2)利用梭式窯或隧道窯在1300-1500℃溫度下進(jìn)行煅燒，保溫；(3)將煅燒保溫后的產(chǎn)品研磨成不同粒度的微粉，即得。本發(fā)明方法可制備得到高比重、高填充率，低吸油率的導(dǎo)熱用高溫氧化鋁填料，所得到的產(chǎn)品導(dǎo)熱值高，吸油率≤mg/100ml蓖麻油，緊裝密度為1.8～2.1g/cm3。本發(fā)明方法所制備的產(chǎn)品可作為絕緣導(dǎo)熱聚合物的填料，替代現(xiàn)有的國外進(jìn)口產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于導(dǎo)熱塑料、導(dǎo)熱橡膠、導(dǎo)熱粘合劑、導(dǎo)熱涂料等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C04B35/10GK102363577SQ20111022212
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者付延軍, 劉軼巍, 姚昌仁, 孫興波, 宋六九, 李廣戰(zhàn), 王立家, 閻愛萍 申請(qǐng)人:中國鋁業(yè)股份有限公司