Теплопроводящая клеевая композиция (патент РФ № 2388779)

*

ТЕПЛОПРОВОДЯЩАЯ КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ

применение

Патент Российской Федерации

:

Номер патента:			2388779
Номер заявки: 2009106107/04
Дата подачи заявки 20.02.2009
Дата публикации: 10.05.2010

:


Заявитель(и):

Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова"

Автор(ы):

Брызгалина Галина Владимировна, Симунова Светлана Сергеевна, Маданова Екатерина Юрьевна, Трегубов Владислав Алексеевич, Коноваликова Вера Николаевна

Патентообладатель(и):

Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова"

Реферат:


Изобретение относится к клеевой теплопроводящей композиции, предназначенной для крепления деталей с целью отвода тепла от греющихся элементов изделий радиотехнического назначения и для охлаждения теплонагруженных узлов и деталей, работающих в условиях ударных и вибрационных нагрузок. Композиция содержит эпоксидную диановую смолу, моноглицидиловый эфир бутилцеллозольва марки Лапроксид 301, триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола, нитрид бора и низкомолекулярную полиамидную смолу. Дополнительно композиция содержит отвердитель этилендиаминометилфенол АФ-2. В качестве триглицидилового эфира полиоксипропилентриола содержит Лапроксид 703. Использование композиции позволяет повысить адгезионную прочность при сдвиге в сочетании с высокой теплопроводностью. 2 табл.
Изобретение относится к клеевым теплопроводящим композициям на основе эпоксидных диановых смол, предназначенных для крепления деталей с целью отвода тепла от греющихся элементов изделий радиотехнического назначения, работающих в условиях ударных и вибрационных нагрузок.
Известна композиция [ОСТ 107.460007.009-02, «Клеи для изделий радиоэлектронной техники и средств связи»], включающая эпоксидно-диановую смолу марки ЭД-20, низкомолекулярную полиамидную смолу марки ПО-300, продукты АГМ-3 и АДЭ-3, нитрид бора. Материал на основе этой композиции характеризуется невысоким коэффициентом теплопроводности 0,96 Вт/м·К.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является теплопроводная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола марки Лапроксид 603, моноглицидиловый эфир бутилцеллозольва марки Лапроксид 301, отвердитель - алифатические амины: отвердитель аминный М-4 или отвердитель Этал-45, низкомолекулярную полиамидную смолу, нитрид бора при следующем соотношении компонентов [RU 2276169 C1, опубл. 2006.05.10]:

эпоксидная диановая смола 8,0-12,0
тригдицидиловый эфир полиоксипропилентриола
Лапроксид 603 10,0-12,0
моноглицидиловый эфир бутилцеллозольва
Лапроксид 301 8,0-11,0
отвердитель аминный М-4 или Этал-45 3,0-12,0
низкомолекулярная полиамидная смола 3,0-12,0
нитрид бора 60,0-75,0

Недостатком известной композиции является низкая адгезионная прочность при сдвиге.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение адгезионной прочности при сдвиге в сочетании с высокой теплопроводностью.
Сущность изобретения состоит в том, что клеевая теплопроводящая композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, моноглицидиловый эфир бутилцеллозольва марки Лапроксид 301, триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола, нитрид бора и низкомолекулярную полиамидную смолу, отличается тем, что в качестве триглицидилового эфира полиоксипропилентриола используется Лапроксид 703, и дополнительно содержит отвердитель этилендиаминометилфенол АФ-2 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

эпоксидная диановая смола 10,0-14,0
триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола
Лапроксид 703 12,0-14,0
моноглицидиловый эфир бутилцеллозольва
Лапроксид 301 10,0-14,0
этилендиаминометилфенол АФ-2 3,0-5,0
нитрид бора 30,0-55,0
полиамидная смола 7,5-12,0

Композиция предлагаемых составов готовится следующим образом: смешивают навески эпоксидной диановой смолы ЭД-20 (ГОСТ 10587-84), Лапроксидов марок 703 (ТУ 2226-029-10488057-98) и 301 (ТУ 2226-337-10488057-97), подогревают до температуры 60-70°С, к смеси добавляют навеску нитрида бора (ТУ 2-036-78), нагретую до температуры 120-130°С, перемешивают и вакуумируют при остаточном давлении 1 мм рт.ст. при температуре 100-110°С в течение 30-40 мин для удаления пузырьков воздуха. Затем добавляют отвердитель АФ-2 (ТУ 2494-052-00205423-2004), композицию перемешивают и вакуумируют при температуре 45-55°С и остаточном давлении 5-100 мм рт.ст.

В таблице 1 приведены составы клеевой теплопроводной композиции.
Таблица 1
п/п Компоненты, мас.ч. Прим. 1 Прим. 1 Прим. 1
1 Эпоксидная диановая смола, например ЭД-20 10 12 14
2 Триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола Лапроксид 703 12 13 14
3 Моноглицидиловый эфир бутилцеллозольва Лапроксид 301 10 12 14
4 Нитрид бора 30 40 55
5 Этилендиаминометилфенол АФ-2 3 4 5
6 Полиамидная смола Л-20 7,5 9,5 12


Указан оптимальный диапазон компонентов, который обеспечивает необходимую теплостойкость, адгезионную прочность при сдвиге.
В таблице 2 приведены физико-механические испытания предлагаемой клеевой теплопроводной композиции и прототипа.
Таблица 2
Рецептура п/п Коэффициент теплопроводности, Вт/м·К Адгезионная прочность при сдвиге, МПа
Прототип 3,25 3,1
1 3,3 5,2
2 3,6 4,8
3 3,3 5,4


Из таблицы 2 видно достижение положительного результата: по коэффициенту теплопроводности и прочности при сдвиге предлагаемые композиции превосходят прототип.

Формула изобретения

Клеевая теплопроводящая композиция, содержащая эпоксидную диановую смолу, моноглицидиловый эфир бутилцеллозольва марки Лапроксид 301, триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола, нитрид бора и низкомолекулярную полиамидную смолу, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит отвердитель этилендиаминометилфенол АФ-2, а в качестве триглицидилового эфира полиоксипропилентриола используется Лапроксид 703 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксидная диановая смола 10,0-14,0
Триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола
Лапроксид 703 12,0-14,0
Моноглицидиловый эфир бутилцеллозольва Лапроксид 301 10,0-14,0
Этилендиаминометилфенол АФ-2 3,0-5,0
Нитрид бора 30,0-55,0
Полиамидная смола 7,5-12,0


*


к оглавлению