MXPA99004084A - Composicion llena de alumina alta y termicamenteconductora y altamente conformable y metodo parahacer la misma - Google Patents

Abstract

Se describe una composición alta y térmicamente conductora pero aun altamente conformable (1) que se hace a partir de un gel lleno con alúmina. El uso de aumina, en donde por lo menos 10%en peso de las partículas de alúmina tienen un tamaño de partícula de al menos 74 um, hace posible los altos niveles de llenador necesarias para obtener una lata conductividad térmica, sin ocasionar la reducción en la elongación y suavidad normalmente asociadas con altos niveles de llenador necesarios para obtener una lata conductividad térmica,sin ocasionar la reducción en la reducción en la elongación y suavidad normalmente asociadas con altos niveles de llenador. Se observan mejoras adicionales si la -alumina y el gel ( o precursor del mismo) se mezclan con una entrada de energía específica de por lo menos 10 joules/g. La entrada de dicha energía específica tiene el efecto de hacer que la composición resultante sea más confortable que lo que pudiera ser. La composición puede estar internamente soportada por una matriz flexible tal como una espuma de celda abierta (2) o una tela (3).

Description

COMPOSICIÓN LLENA DE ALÚMINA ALTA Y TÉRMICAMENTE CONDUCTORA Y ALTAMENTE COMFORMABLE Y MÉTODO PARA HACER LA MISMA CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a composiciones llenas de alúmina alta y térmicamente conductivas y altamente conformables, y a métodos para hacer las mismas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Puede ser importante en un dispositivo eléctrico o electrónico conducir el calor lejos de los módulos, recintos, tableros de circuito, chips de circuito integrado, y otros componentes y hacia una placa de metal u otro elemento colector de calor, para la efectiva disipación del calor generado durante la operación. Las grasas y pastas llenas de llenadores térmicamente conductores han sido utilizadas para tales propósitos. Sin embargo, tienden a emigrar hacia espacios adyacentes con el tiempo, particularmente a temperaturas elevadas, contaminando otras áreas del dispositivo y ocasionando una pérdida de la conductividad térmica deseada. También puede ser difícil manejar, particularmente cuando se vuelve a introducir el dispositivo para reparación o reemplazo, ya que son difíciles de limpiar las superficies sobre las cuales han sido colocados. Las alternativas para grasas y pastas son geles térmicamente conductores o adhesivos sensibles a la presión, tales como los descritos por Dittmer et al., EE.UU. 4,852,646 (1989); Mercer et al, WO 96/23007 (1996); y Chiotis et al., WO 96/05602 (1996). Ya que son materiales de alta elongación, de bajo módulo (suaves), los geles son altamente conformables, permitiéndoles establecer un excelente contacto térmico con superficies irregulares. Los geles ofrecen la ventaja de una fácil capacidad de reinserción: generalmente tienen una energía cohesiva mayor que su energía de unión a la superficie sobre la cual han sido aplicados, permitiéndoles la desunión limpiamente. Muchos geles se hacen de sistemas de polímeros entrelazados, de manera que no emigrarán, a diferencia de las grasas y pastas. (Los geles hechos a partir de polímero de base termoplástica también son conocidos; dichos geles tampoco emigrarán siempre que la temperatura de servicio se mantenga por abajo de la temperatura de fusión del polímero de base) . Una composición a base de gel térmicamente conductora se hace llenando el gel con un llenador térmicamente conductor tal como un nitruro de silicio en partículas, nitruro de aluminio, nitruro de boro, o alúmina (óxido de aluminio). Los nitruros, especialmente el nitruro de aluminio, son deseables por sus altas conductividades térmicas específicas que les permite su uso en cantidades relativamente pequeñas, mientras siguen logrando una conductividad altamente térmica deseada en la composición resultante. Sin embargo, los nitruros de aluminio y boro son más costosos que la alúmina por aproximadamente dos órdenes de magnitud, limitando su utilidad comercial. También, se ha descubierto que el nitruro de aluminio es hidrolíticamente inestable y reaccionará con la humedad ambiental. La hidrólisis del nitruro de aluminio puede ocasionar la degradación en propiedades compuestas. Además, el amoniaco generado en la hidrólisis del nitruro de aluminio puede acelerar la corrosión y ocasionar la degradación de los materiales si entra en contacto con y puede interferir con el entrelazamiento de los sistemas de gel tales como órganopolisiloxano entrelazado a través de química de hidrosilación.

La conductividad térmica específica más baja de la alúmina (comparada con los nitruros) significa que se debe utilizar una cantidad mayor con el fin de lograr la misma conductividad térmica final en un gel lleno. Sin embargo, las ventajas de costo y estabilidad de almacenamiento de la alúmina la hacen atractiva como un llenador térmicamente conductor. Cuando la conductividad térmica requerida en el gel final es relativamente baja, la necesidad de emplear cantidades más grandes de alúmina no es una limitación seria. Sin embargo, cuando el gel final necesita ser alta y térmicamente conductor (significando, para los propósitos de esta especificación, una conductividad térmica de por lo menos 1.3 watt/m-°C), la cantidad grande de alúmina requerida (generalmente en un exceso de 60 porciento en peso) adversamente afecta la elongación y suavidad del producto final, comprometiendo su capacidad conformable.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN De esta manera, el problema dirigido y resuelto por esta invención es cómo hacer un gel lleno de alúmina alta y térmicamente conductor, el cual retenga un alto grado de conformabilidad. En primer lugar, se ha descubierto que dicho resultado puede ser obtenido empleando una a-alúmina, en donde por lo menos 10 porciento en peso de la a-alúmina tiene un tamaño de partícula que excede a un tamaño mínimo prescrito. (En contradicción, la técnica anterior ha enseñado que el tamaño de partícula y la orientación, no el tamaño de partícula, son parámetros claves para determinar la conductividad térmica en un sistema lleno en partículas. Ver. por ejemplo, Hansen et al., Polymer Engineering and Science. Vol. 15, No. 5, pp. 353-356 (Mayo 1975)). En segundo lugar, se ha descubierto que el resultado de alta conductividad térmica mientras retiene una alta conformabilidad es más efectivamente lograda sí la combinación del a-alúmina y material de gel (precursor o sus componentes precursores) se mezclan con una cantidad prescrita mínima de energía mecánica que se está introduciendo a la combinación. Por consiguiente, en una primera modalidad, se proporciona un método para hacer una composición térmicamente conductora y conformable, comprendiendo ios pasos de: (a) proporcionar 100 partes en peso de un gel; (b) combinar el gel con entre 150 y 400 partes en peso de a-alúmina, en donde por lo menos 10 porciento en peso de la a-alúmina tienen un tamaño de partícula de por lo menos 74 µm, para formar una combinación del gel y la a-alúmina ; y (c) mezclar la combinación para hacer que la composición sea térmicamente conductora y conformable. En una segunda modalidad, se proporciona un método para hacer una composición térmicamente conductora y conformable, comprendiendo los pasos de: (a) proporcionar 100 partes en peso de un material precursor curable a un gel; (b) combinar el material precursor con entre 150 y 400 partes en peso de un a-alúmina, en donde por lo menos 10 porciento en peso de la a-alúmina tienen un tamaño de partícula de por lo menos 74 µm, para formar una combinación del material precursor y la a-alúmina; y (c) curar el material precursor a un gel para formar la composición térmicamente conductora y conformable. En una tercera modalidad, se proporciona un método para hacer una composición térmicamente conductora y conformable, que comprende los pasos de: (a) proporcionar separadamente primero y segundo componentes de precursor, los cuales cuando se mezclan conjuntamente, se curan para formar un gel, las cantidades combinadas del primer y del segundo componentes precursor totalizando 100 partes en peso; (b) combinar separadamente a-alúmina con cada uno de los primero y segundo componentes de precursor para formar primera y segunda combinaciones respectivas comprendiendo a-alúmina y un primer o segundo componente de precursor respectivamente, en donde al menos el 10 porciento en peso de la a-alúmina tiene un tamaño de partícula de por lo menos 74 µm y la cantidad total de la a-alúmina es de entre 150 y 400 partes en peso; y (c) mezclar las primero y segunda combinaciones y curar para formar una composición térmicamente conductora y conformable. Se prefiere que, después de que la a-alúmina ha sido combinada con el gel, que el material precursor, o el primero y segundo componentes (cualquiera que se el caso), la combinación sea mezclada con una entrada de energía específica de por lo menos 10 Joules/g . En una cuarta modalidad, se proporciona una composición conformable y térmicamente conductora, que comprende: (a) 100 partes en peso de un gel; y (b) de entre 150 y 400 partes en peso de a-alúmina, en donde por lo menos 10% en peso de la a-alúmina tiene un tamaño de partícula de por lo menos 74 µm. En una quinta modalidad, se proporciona un artículo que comprende' (I) una composición conformable y térmicamente conductora que comprende: (a) 100 partes en peso de un gel; y (b) de entre 150 y 400 partes en peso de a-alúmina, en donde por lo menos 10 porciento en peso de la a-alúmina tiene un tamaño de partícula de al menos 74 µm; y (II) una matriz flexible internamente soportando la composición.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las Figuras 1a y 1b muestran la composición de esta invención soportada por una matriz de espuma de celda abierta y una matriz de tela, respectivamente.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las composiciones de esta invención tienen una alta conductividad térmica, mientras retienen un alto grado de conformabilidad, es decir, permanecen suaves y elásticas. Preferiblemente, tienen una conductividad térmica de por lo menos 1.3 watt/m°C. una dureza menor que 1,000 g. y un elongación a la ruptura de por lo menos 50%. Comprenden un gel y una a-alúmina como un llenador en partículas para impartir la conductividad térmica.

Los geles pueden ser vistos como sistemas del polímeros substancialmente diluidos, de fluido extendido, los cuales no exhiben un flujo de estado estable. Como se discute por Ferry, "Viscoelastic Properties of Polimers," 3rd ed., p. 529 (J. Wiley & Sons, New York 1980), un gel de polímero es una solución entrelazada a través de enlaces químicos, cristalitos, o algún otro tipo de unión. La ausencia del flujo estado estable es la definición clave de la propiedades de tipo sólido, mientras que la dilución substancial es necesaria para dar a los geles el módulo relativamente bajo. La naturaleza de sólido se logra a través de una estructura de red continua formada en el material generalmente a través de entrelazamiento de las cadenas de polímeros. El entrelazamiento puede ser físico o químico siempre que los sitios de entrelazamiento estén mantenidos a las condiciones del uso del gel. De esta manera, los geles adecuados para utilizarse en esta invención pueden ser clasificados como los químicamente entrelazables, en donde un material precursor se cura para formar el material de gel, y ios termoplásticos, en donde los entrelazamientos son físicos. Los materiales de gel químicamente entrelazados adecuados incluyen sistemas a base de poliuretanos, poliureas, silicónes (también conocido como polisiloxanos u órganopolisiloxanos) , polímeros que contienen anhídrido, y similares. Descripciones ilustrativas Incluyen Dubrow et al., EE.UU. 4,595,635 (1986); Debbaut EE UU 4 600.261 (1986), Dubrow et al., EE.UU. 4,777,063 (1988); Dubrow et al., EE.UU. 5,079,300 (1992); Rinde et al., EE.UU. 5,104,930 (1992); Chiotis et al., WO 96/10608 (1996); y Mercer et al., WO 96/23007 (1996); las descripciones de las cuales se incorporan aquí por referencia en su totalidad. Preferiblemente, el gel es un gel del silicón a base de polidimetilsiloxano (PDMS) y preparado a través de la reacción catalizada con platino entre un PDMS funcionalizado con vinilo y un PDMS fucncionalizado con hidruro. Dichos geles pueden ser formados en un número de maneras. Un método sintetiza el polímero entrelazado en presencia de un fluido de extensión no-reactivo, por ejemplo, PDMS terminado en trimetilsiloxi. Un método alternativo fabrica el gel de silicón haciendo reaccionar un exceso estequiométrico de un silicón sustituido con vinilo multifuncional con un silicón sustituido con hidruro multifuncional de tal manera que se obtiene un sistema extendido de fluido, suave. En el último aspecto, se obtiene una fracción de sol rica en vinilo. Claro que, son posibles sistemas de combinación. Los ejemplos adecuados de cualquiera de éstos que los sistemas de gel se describen entre otros por Debbaut, EE.UU. 4,600,261 (1986); Debbaut, EE.UU. 4,634,207 (1987); Debbaut, EE.UU. 5.357,057 (1994); Dubrow et al., EE.UU. 5,079,300 (1992); Dubrow et al., EE.UU. 4,777,063 (1988); y Nelson, EE.UU. 3,020,260 (1962): las descripciones de las cuales se incorporan aquí por referencia. Los sistemas de gel de silicón a base de técnicas de curación alternativas tales como peróxido, luz UV, y radiación de alta energía, también pueden ser utilizados.

Alternativamente, el gel puede ser un gel termoplástico, a base de un polímero termoplástico tal como un copolímero de bloque de estireno (etileno-butileno)-estireno (SEBS) o un copolímero de bloque de estireno-(etileno-propileno)-estireno (SEP), y similares, extendido con un aceite de extensión de aceite de hidrocarburo con un contenido nafténico o no aromático, o un bajo contenido aromático. Las descripciones ilustrativas incluyen Chen, EE.UU. 4,369,284 (1983); Gamarra et al., EE.UU. 4,716,183 (1987); Gamarra, EE.UU. 4,942,270 (1990); Suterland et al., WO 90/05166; y Hammond et al., WO 93/23472 (1993); las descripciones de las cuales se incorporan aquí por referencia. Los geles producidos a partir de SEBS o SEPS y aceites parafínicos comprenden microfases estirénicas vitreas interconectadas a través de una fase elastomérica de fluido extendido. Los dominios estirénicos separados por microfase sirven como los puntos de unión en los sistemas. Dichos geles son ejemplos de sistemas termoplásticos. De manera inversa, los geles de silicón son geles de térmofijación, químicamente entrelazados a través de un agente de entrelazamiento multifuncional. La forma preferida de alúmina es a-alúmina, ya que es más térmicamente conductora que otras formas tales como las formas gama y beta. Muy preferiblemente, la a-alúmina es a-alúmina calcinada. En la calcinación, la a-alúmina es sometida a un tratamiento de alta temperatura (típicamente de entre 1,100 y 1.200°C). dicha temperatura haciendo insuficiente para fusionar las partículas individuales conjuntamente (aunque puede ocurrir algo de aglomeración). La alúmina calcinada va ha ser distinguida de otras formas de alúmina, tales como alúmina concrecionada, fusionada o tabular, las cuales son calentadas a un temperatura más alta tal como 1,650°C en donde ocurre la fusión. La a-alúmina contiene por lo menos 10, y de preferencia al menos 20 en peso de partículas que tienen un tamaño de partícula de por lo menos 74 µm, el porcentaje en peso basándose en el peso total de la alúmina. De preferencia, substancialmente todas las partículas en la a-alúmina tienen un tamaño por abajo de 700 µm, muy preferiblemente por abajo de 176 µm. En ciertas aplicaciones, se emplean composiciones de esta invención como almohadillas delgadas. Evidentemente, en tales aplicaciones el tamaño del partícula debe ser mantenido por abajo del espesor de la almohadilla. El tamaño de partícula es medido a través de una técnica de difusión de luz, de acuerdo con ASTM C1070-86 (Reapproved 1992). Para tamaños de partícula mayores que 176 µm, se recomienda la tamización mecánica o manual de acuerdo con ASTM C92-88. También preferentemente, la a-alúmina es un polvo que tiene una densidad global menor que 1.0 g/cm3, según medido de acuerdo con ASTM D1895 -69 (Reapproved 1979), Método A. La a-alúmina con la distribución de tamaño de partícula aquí enseñada puede ser obtenida seleccionando el grado apropiado de a-alúmina comercialmente disponible o combinando diferentes grados comerciales. Los grados adecuados de a-alúmina incluyen Alean C-75 (no molidas), Alean C-751 (un grado más puro de C-75), Alean C-76 (no molidas), Alcoa A-12 (no molidas), individualmente o mezcladas entre sí o mezcladas con alguna otra a-alúmina tal como Alean C-75 (-325 malla) y Alcoa A-12 (-325 malla). Se pueden agregar aditivos convencionalmente utilizados en la técnica, incluyendo antioxidantes, estabilizadores de UV, retardadores de las llamas (tanto halogenados como no halogenados), barredores de ácido, y pigmentos. Para mejorar el mezclado de la a-alúmina con el material de gel, se puede añadir un agente de acoplamiento. Cuando se mezclan altos niveles de llenadores inorgánicos en materiales orgánicos o polímericos, los agentes de acoplamiento algunas veces se añaden para ayudar al mezclado y para modificar la interacción del llenador con ia matriz. El llenador puede ser tratado con un agente de acoplamiento antes de su adición a la fase orgánica, o el agente de acoplamiento puede ser agregado a la fase orgánica, seguida por el llenador. Dos tipos comunes de agentes de acoplamiento son los organosilanos y los titanatos orgánicos. Los órganosilanos contienen grupos hidrolizables (típicamente halógeno, alcoxi, aciloxi, o amino), los cuales, después de la hidrólisis, forman un grupo silanol reactivo, el cual puede condensarse con la a-alúmina y además un radical orgánico no hidrol izable que posee una funcionalidad para impartir características deseadas. La mayoría de los órganosilanos ampliamente utilizados tienen uno de estos radicales orgánicos. Ejemplos típicos de agentes de acoplamiento de silano útiles incluyen trimetoxisilanos, trietoxisilanos, metildietoxisilanos, y metildimetoxisilanos conteniendo uno de los siguientes substituyentes: fenilo, vinilo, alquilo de 1 a 10 átomos de carbono, 3-fenilpropilo, 2-fen Metilo , 3-metacriloxipropilo, 3-acriloxipropilo, alilo, aminofenilo, aminopropilo, benzilo, clorometilo, clorometilfenilo, vinilf enilo , 2-cianoetilo, y similares. Los titanatos orgánicos típicamente son esteres alquílicos de titanio, los cuales se hidrolizan rápidamente y también pueden ser utilizados en la modificación de superficie de llenadores inorgánicos. Los ejemplos típicos de agentes de acoplamiento de titanato orgánico incluyen los titanatos de alquilo de 1 a 10 átomos de carbono, tales como titanato de tetraisopropilo, titanato de tetra-n-butilo. y titanato de tetraquis (2-etilhexilo) , y quelatadores de titanato. tales como acetil acetonato de titanio y etil acetonato de titanio. Se ha encontrado que se prefiere someter la combinación de la a-alúmina y el gel (o sus precursores, cualquiera que sea el caso), a mezclado mecánico en donde por lo menos 10 Joules/g de la energía específica es impartida a los mismos (de aquí en adelante "el régimen de alta energía específica"). La energía específica es la energía mecánica por masa unitaria, la cual es impartida a la combinación por el mezclador. Las unidades para energía específica son energía por masa, por ejemplo, Joules/g. La energía impartida puede ser directamente medida en muchos instrumentos de mezclado determinando la cantidad de polvo utilizado para mezclar la combinación y multiplicando por el tiempo de mezclado. A su vez, la cantidad de polvo utilizado puede ser determinada substrayendo el polvo consumido en la activación de los elementos de mezclado del instrumento de mezclado cuando el instrumento es operado sin la combinación presente del polvo consumido en la activación de los elementos mezclado cuando la combinación está presente. Ejemplos de instrumentos de mezclado que pueden ser utilizados para impartir la energía de mezclado anterior incluyen un mezclador Brabender Plasti-Corder®, un mezclador Cowles, un molino de dos rodillos, un Versamixer, un extrusor de tornillo individual o de doble tornillo, un mezclador de cuchilla Sigma, un mezclador propulsor tal como un mezclador Meyer, y similares. Se ha observado que, con el régimen de alta energía específica, la combinación tiende a ser mucho más fluida, aún vertible, y el producto final es una composición mucho más suave, y más conformable, mientras que sin él la combinación es una pasta gruesa o tiene la consistencia de un polvo húmedo y el producto final casi no es tan conformable. Generalmente, se requiere de un mezclado mecánico para introducir dicha cantidad de energía. El mezclado manual, con una espátula o barra de mezclado, imparte una cantidad relativamente baja de energía por tiempo unitario. El mezclado manual para escalas de tiempo menores que 10 minutos da como resultado un proceso de mezclado que es relativamente bajo en energía específica, que es menor que aproximadamente 2 Joules/g. El límite superior práctico de energía específica será determinado más por consideraciones económicas y de conveniencia. Se puede mantener el mezclado las composiciones a los niveles de energía descritos aquí durante días o semanas sin daño a los materiales, pero no es práctico hacer esto. Se pueden obtener estas energías específicas de mezclado mezclando a una baja energía durante tiempos largos o energía más alta durante tiempos más cortos. Se prefiere utilizar una energía específica de por lo menos 0.001 W/g, de preferencia al menos 0.003 W/g. Los tiempos de mezclado típicos son de aproximadamente 20 a aproximadamente 60 minutos. Si la energía específica es demasiado alta, puede ocurrir el calentamiento y degradación del material. Si la energía específica es demasiado baja, se requiere de demasiado tiempo. Un experto en la técnica apreciará que, por lo tanto, como una materia de práctica, se debe evitar ya sea el extremo de la energía específica, y en ese momento, la temperatura, y velocidad de mezclado necesarias para obtener la energía específica deseada variarán con el tipo de equipo y el tipo de composición. Cuando el gel es un gel termoplástico, tal como base de SEPS o SEBS, la a-alúmina simplemente puede ser combinada con el polímero y extender el fluido y, si se desea, someter al régimen de alta energía específica. Cuando el gel es un gel de térmof ijación (curación), tal como base de polidimetilsiloxano, están disponibles varias opciones preparativas. En un sistema de térmofijación, el gel se hace a partir de primero y segundo componentes, los cuales son mutuamente reactivos cuando se mezclan, más un fluido de extensión. En una variación, la a-alúmina es combinada con los primero y segundo componentes y opcionalmente sometida al régimen de alta energía específica. Aunque típicamente la a-alúmina es substancial y finalmente distribuida entre los primero y segundo componente (en una base de peso/peso), se permite la distribución dispareja (e incluyendo la adición de toda la a-alúmina solamente a uno de los componentes). En el caso en donde existe una distribución dispareja y se aplica el régimen de alta energía específica, se debe aplicar a las combinaciones en donde la relación en peso de la a-alúmina a los primero o segundo componente (cualquiera que sea el caso) es igual a o mayor que 3:2. Entonces las combinaciones son mezcladas y se dejan curar para formar el gel. En una modalidad alternativa, los primero y segundo componentes son combinados, seguido por la a-alúmina, y después se aplica el régimen de alta energía específica opcional. En dicha modalidad, los componentes y el catalizador (si hay alguno) deben ser seleccionados de manera que la velocidad de curación sea más lenta que el tiempo necesario para completar el régimen de alta energía específica. Las composiciones de esta invención y los geles utilizados en las mismas (o sus precursores) pueden ser caracterizados por varias técnicas analíticas, descritas a continuación. La dureza, relajación por tensión, y adherencias se miden con un analizador de textura Voland-Stevens modelo LFRA, Texture Technologies Texture Analizer TA-XT2, o máquinas similares, utilizando una celda de carga de 5kg para medir la fuerza, un disparador de 5 gramos, y una sonda de bolas de acero inoxidable de 6.35 mm como se describe por Dubrow et al., EE.UU. 5,079,300 (1992), la descripción de la cual se incorpora aquí por referencia. Por ejemplo, un frasco de vidrio de 20 mL conteniendo aproximadamente 12.5 g de analito (gel u otro material que será analizado) es colocado en el analizador TA-XT2 y la sonda es forzada hacia el analito a la velocidad de 0.2 mm/segundo a una profundidad de penetración de 4.0 mm. Alternativamente para utilizar el analito contenido en los frascos, el analito puede estar en la forma de una pila de rebanadas con un espesor 5.08 centímetros por 5.08 centímetros por 0.317 centímetros o una pila de cuatro rebanadas con un diámetro de 2.54-0.158 centímetros, y un espesor de 0.635 centímetros mantenidos entre las dos mitades de tubería de cobre con un diámetro de 2.54 centímetros. La dureza del analito es la fuerza en gramos requerida para forzar a la sonda a que penetre o deforme la superficie del analito para la distancia especificada de 4.0 mm. Números más altos significan materiales más duros. Los datos del analizador TA-XT2 son registrados y analizados en un PC IBM o computadora similar, corriendo el software Microsystems Ltd, XT.RA Dimensión, Versión 3.76. La adhesión y la relajación por tensión se leen a partir de la curva de tensión generada por el software XT.RA automáticamente rastrea la curva de fuerza contra el tiempo experimentada por la celda de carga cuando la velocidad de penetración es 2.0 mm/segundo y la sonda es forzada hacia el analito a una distancia de penetración prefijada de aproximadamente 4.0 mm. La sonda es mantenida en esa penetración durante 1 minuto y retirada a una velocidad de 2.0 mm/segundo. La relajación por tensión es la relación de la fuerza inicial (F,) que resiste la sonda a la profundidad de penetración prefijada menos la fuerza que resiste la sonda (Ff) después de 1 minuto, dividida entre F, y expresada como un porcentaje. Es decir, el porcentaje de relajación por tensión se da por: (F, - Ff ) x 100% " F, " la relajación por tensión es una medida de la habilidad del analito para relajar cualquier compresión inducida colocada sobre el mismo. La adherencia es la fuerza en gramos que resiste la sonda a medida que es jalada fuera del analito cuando la sonda es retirada a una velocidad de 2.0 mm/segundo a partir de la profundidad de penetración prefijada. La resistencia a la tensión, elongación final y rigidez se determinan en un probador Instron modelo 4501 con una celda de carga de 10.21 kg--. Los especímenes de prueba de microtensión se cortaron de acuerdo con las dimensiones descritas en ASTM 1708-93, en donde la longitud total es de 3.81 centímetros y el espesor de estas láminas de analito es de 0.3175 centímetros. Dos líneas finas paralelas con una separación de 0.25 (marcas) son trazadas con una pluma de punta fina sobre la sección delgada del espécimen de prueba, perpendicular a la dirección de elongación. El probador Instron es utilizado para aplicar una velocidad de tensión constante de 12.7 centímetros/minutos. La distancia entre las dos líneas paralelas es continuamente verificada hasta la falla. La elongación final es calculada substrayendo la separación de marca original de la separación de marca a la ruptura, dividiendo entre la separación de marca original y expresando el resultado como un porcentaje. El software (Series IX, versión 5.30) provisto con el probador instron verifica la tensión creada en la muestra durante el experimento de velocidad de tensión constante. El software integra el área bajo la curva de tensión de formación para determinar la rigidez de la muestra. En todos los casos, por lo menos se probaron siete especímenes de tipo de "huesos de perro" para cada material. Una forma alternativa para caracterizar los materiales es a través de valores de penetración de cono (CP) de acuerdo con ASTM D-217-82 según enseñado por Debbaut, EE. UU. 4,600,261 (1986); Debbaut. EE. UU. 4,634,207 (1987); Debbaut, EE. UU. 5,140.746 (1992); y Debbaut, EE. UU. 5,357,057 (1994). Los valores de CP varían de aproximadamente 70 (10"1 mm) a aproximadamente 400 (10~1 mm). Los geles más duros son preferiblemente de aproximadamente 70 (10"1 mm) a aproximadamente 120 (10~1 mm). Los geles más suaves, preferiblemente utilizados para sellar terminales, empalmes de cables, y similares, son de aproximadamente 200 (10~1 mm) a 400 (10"1 mm) con una escala particularmente preferida de aproximadamente 250 (10"1 mm) a aproximadamente 375 (10"1 mm). Para un sistema de materiales particular, se puede desarrollar una relación entre los valores CP y la dureza como se enseña por Dittmer et al., EE. UU. 4,852,646 (1989). Todas las patentes citadas en este párrafo se incorporan aquí por referencia. La conductividad térmica se mide utilizando una modificación del método de medición de flujo caliente asegurado de ASTM E1530-93, en un instrumento de conductividad térmica Anter Modelo 2021. La modificación implica la inclusión de un separador entre las placas superior e inferior para asegurar que la dimensión de una muestra es exactamente medida y permanece constante a través de la prueba. El separador es maquinado de Teflon PTFE y está designado para tener una influencia mínima sobre la medición de conductividad, mientras contiene un hueco consistente entre las placas superior e inferior. Las muestras tienen un diámetro de 5.08 centímetros y un espesor de 2540 a 3048 mieras. El compuesto de transferencia térmica (Anter 2021-075) es aplicado a las placas superior e inferior antes de la inserción de la muestra. Se aplica una presión de 2.109 kg/cm2 para comprimir la mezcla. Para materiales suaves, las muestras se comprimen hasta que la placa superior se apoya sobre el separador con un espesor de 2286 mieras. Después de 15 minutos bajo carga a temperatura ambiente, se toma una medición del espesor. Se utiliza un método de prueba calibrado para asegurar que el transductor de flujo de calor está calibrado a la temperatura y a las escalas de resistencia de muestra. Cuando la prueba se inicia, el calor fluye desde la placa superior a través de la muestra hacia la placa inferior, creando un gradiente de temperatura axial. El flujo de calor a través de la muestra es medido con un transductor de flujo de calor ubicado justo por abajo de la muestra. Midiendo la diferencia de temperatura a través de la muestra junto con la salida a partir del transductor de flujo de calor, se puede determinar la conductividad térmica de la muestra cuando el espesor es conocido. A un equilibrio térmico, la ecuación de flujo térmico de Fourier aplicada a la muestra es: Rs = [(Tu - Tm)/Q] - R?nt en donde Rs = resistencia térmica de la muestra de prueba Tu = temperatura de la superficie de la placa superior Tm = temperatura de superficie de la placa inferior Q = flujo de calor a través de la muestra de prueba R,nt = resistencia de superficie colindante total entre la muestra y las placas de superficie. La conductividad térmica se obtiene dividiendo el espesor de la muestra entre la resistencia térmica de la muestra. Para mejorar la capacidad de manejo, las composiciones de esta invención pueden ser internamente soportadas o reforzadas por una matriz flexible tal como un polímero, fibra de vidrio, o malla metálica o tela, o una espuma de celda abierta. El gel penetra el espacio intersticial en la matriz y se hace más manejable de esta manera. La matriz sirve para mejorar las propiedades mecánicas de la composición, tales como resistencia a la tensión y módulo de elasticidad. Un matriz de tela puede ser una capa individual o una pluralidad de capas y puede ser tejida o no tejida. Cuando la conductividad eléctrica es indeseable (por ejemplo, para evitar componentes eléctricos de corto circuito), no se debe utilizar una malla metálica o tela. Un material preferido para la matriz flexible es poliuretano. Las matrices impregnadas de gel, sus aplicaciones y sus variantes se describen por Uken, EE. UU. 4,865,905 (1989), la descripción de la cual se incorpora aquí por referencia. La Figura 1a muestra una composición 1 de esta invención soportada por una matriz de espuma de celda abierta 2. La Figura 2a muestra la misma composición 1 soportada por una matriz de tela 3. Las composiciones alta y térmicamente conductoras y conformables de la invención pueden ser utilizadas para sellar huecos y al mismo tiempo conducir el calor lejos de tableros de circuito y componentes eléctricos hacia una placa de metal, gabinete o cubierta, dispositivo de enfriamiento, u otro elemento colector de calor o de disipación de calor. La composición es especialmente adecuada para el control térmico y/o encapsulación de componentes y regularmente configurado tales como transistores tableros de circuito impreso, circuitos integrados, capacitores, resistores, diodos, amplificadores de potencia, transformadores y otros componentes eléctricos o electrónicos, los cuales generan calor durante el servicio. La composición también es adecuada para el control térmico en módulos de válvula de luz en pantallas, por ejemplo, pantallas de proyección de cristal líquido en donde un material de cristal líquido se combina con una matriz activa (por ejemplo, CMOS). En dichas pantallas, el calor es generado no solamente de la potencia de la energía eléctrica emitida, si no que también por la absorción de luz de la lampara proyectora. La práctica de la invención puede entenderse más haciendo referencia a los siguientes ejemplos, los cuales se proporcionan a manera de ilustración y no de limitación.

EJEMPLO 1 Se hizo un precursor de gel de una parte agregando 7.8 g de VDT-131 (1000 cSt 1 % de metilvinilsiloxano, polidimetilsiloxano, Gelest, Inc.). 23.4 g de PS445 (10,000 cSt de polidimetilsiloxano terminado en vinilo, United Chemical Technologies, Inc.), 93.6 g de 1000 cSt de fluido de polidimetilsiloxano (Shin-Etsu), 0.62 g de peroxibenzoato t-butilo (Aldrich Chemical), y 0.62 g del agente de acoplamiento de viniltrietoxisilano (Gelest, Inc.), a un vaso de precipitados de 250 mL y se mezcló con un agitador superior durante 5 minutos a temperatura ambiente. En un plato Pyrex de un litro se añadieron 120.94 g del gel precursor y 330.0 g de a-alúmina. El material se mezcló manualmente (un proceso de baja energía específica) utilizando una espátula de bronce con una anchura de 5.08 centímetros durante 5 a 6 minutos antes de que la mezcla tuviera una apariencia homogénea. Una tercera parte de la mezcla se retuvo y el resto se colocó en un molino de dos rodillos con un diámetro de 3.62 centímetros con una relación de engranaje de 6:5. El hueco entre los dos rodillos se ajustó de manera que el material pudo girar sobre la parte superior. El material constantemente se raspó de la mitad inferior de los rodillos con una espátula de bronce y se colocó sobre la mitad superior para mejorar la producción. El material se mezcló a temperatura ambiente y 36 rpm durante 20 minutos en un molino. La mitad del material se removió y la mitad restante se mezcló durante otros 40 minutos en el molino. La viscosidad del material cayó a medida que el mezclado prosiguió. El material mezclado manualmente tuvo la consistencia de una pasta gruesa (o, en el caso de 100% de C-75 (no molido), la consistencia de un polvo húmedo), mientras que el material después del mezclado en el molino de dos rodillos fue un fluido vertible. Se prepararon muestras de conductividad térmica a través de moldeo por compresión de 18.5 g del material compuesto de a-alúmina/gel en anillos de aluminio para formar discos con un diámetro de 6.35 cm, y un espesor de 0.254 cm. Las muestras fueron desgasificadas en una cámara de vacío durante 2 a 3 minutos, después curadas durante 30 minutos en una prensa a 160°C bajo una presión de rampa de 703 kg/cm2. Las muestras fueron transferidas a una prensa enfriada con agua y se mantuvieron durante 5 minutos a una presión de rampa de 703 kg/cm2 con el fin de enfriar las muestras a temperatura ambiente. Se cortaron discos con un diámetro de 5.08 cm desde el centro de los discos de 6.35 cm utilizando un punzón de piel. Las muestras se probaron para conductividad térmica a través de la prueba descrita anteriormente. Se prepararon muestras para las mediciones de dureza a través de moldeo por compresión de 84 g de la composición en marcos de pintura de aluminio, de 7.62 por 7.62 cm por un espesor 0.635 cm. Las muestras fueron desgasificadas en una cámara de vacío durante 2 a 3 minutos, después se curó durante 30 minutos en una prensa a 160°C bajo una presión de rampa de 703 kg/cm2. Las muestras fueron transferidas a una prensa enfriada con agua y se mantuvieron durante 5 minutos a una presión de rampa de 703 kg/cm2 con el fin de enfriar las muestras a temperatura ambiente. Se cortaron 4 discos con un diámetro de 2.54 kg-0.1587 centímetros a partir de la rebanada utilizando un punzón de piel. La dureza de esta pila se midió en un analizador TA-XT2 como se describió anteriormente. Las composiciones hechas a partir de 4 diferentes tipos de a-alúmina (todas de Alean Chemicals) se prepararon utilizando el procedimiento anterior: (a) C-75 fino (-325 mallas, aproximadamente 44 µm), (b) una mezcla de 30% en peso de C-75 no molido y 70% en peso de C-75 fino, (c) a una mezcla de 60% en peso de C-75 no molido y 40% en peso de C-75 fino y (d) C-75 no molido. Los resultados se resumen en el cuadro 1 a continuación.

CUADRO 1 Conductividad Térmica (W/M-°C) Para Composiciones De a- Alúmina/Gel Tiempo de 100% de 30%o no 60% no 100%o de C- mezclado de dos C-75 fino molido/70%> molido/40%) 75 no rodillos, minutos fino fino molido 0 1.63 2.43 3.29 2.96 20 1.48 2.07 2.61 2.42 60 1.44 1.91 2.19 2.00 CUADRO 2 Los datos muestran que incrementando la cantidad relativa del material no molido (es decir, tamaño de partícula más grandes) a la misma carga de peso total, la conductividad térmica de los materiales compuestos se elevó, aún en donde no se introdujo la alta energía mecánica. Los datos también muestran que la dureza del material compuesto es reducida mezclando el material a un esfuerzo cortante relativamente alto en un molino de dos rodillos, bajo un régimen de lata energía específica. Se desea que los materiales de la presente invención tengan una baja dureza y una alta conductividad térmica. La conductividad térmica es reducida a medida que las muestras son sometidas a mezclado de energía superior, pero el cambio en la conductividad térmica es pequeño, aunque al mismo tiempo, la dureza se reduce significativamente. Estas muestras también tuvieron una elongación final mayor que 50%. La combinación de conductividad térmica y dureza para las muestras conteniendo combinaciones de alúmina no molida y fina es particularmente deseable.

EJEMPLO 2 En un vaso de precipitados de 400 mL se añadieron 69.73 g de la parte A de gel de silicón McGhan-Nusil 8170, y 190.27 g de una mezcla de a-alúmina (30%) en peso de alúmina C-77 no molido/70% en peso de alúmina C-75 fina). El material se mezcló manualmente utilizando una espátula de acero inoxidable con una anchura de 2.54 cm durante 5 a 6 minutos hasta que la mezcla tuvo una apariencia homogénea. El mismo procedimiento se utilizó para preparar la parte B llena de alúmina. El procedimiento de mezclado manual es un proceso de mezclado de baja energía específica.

Se utilizó un equipo computarizado Brabender Plasti-Corde®, Modelo DR-2052, para proporcionar el mezclado. La evaluación del mezclador seleccionado fue Semi-Automatic Universal Evaluation, versión 4.0. Las mediciones incluidas fueron par de torsión instantáneo, temperatura, velocidad de cuchilla, y los resultados calculados incluyeron las mediciones anteriores y la energía de mezclado total. En un recipiente de mezclado de Brabender de 60 ce equipado con cuchillas de rodillo se añadieron 120 gramos de la parte A llena de alúmina. El material se mezcló a 40 rpm (relación de engranaje 3:2) durante una hora a 25°C. el par de torsión del mezclado se verificó en tiempo real y mostró una reducción de 69% a partir de 36.2 metro-gramo a 11.3 metro-gramo. La entrada de energía especifica a la parte A fue de 19.2 Joules/g. La parte B llena de alúmina se preparó de una forma similar y mostró una reducción de 64% de 34.1 metro-gramo a 12.3 metro-gramo. La entrada de energía específica a al parte B fue de 19.2 Joules/g. Otra vez, el material mezclado manualmente tuvo la consistencia de una pasta, mientras que el material después del mezclado en el recipiente Brabender fue un fluido vertible. Se prepararon muestras a partir del proceso anterior de la misma manera descrita en el ejemplo 1 para la medición de conductividad térmica y dureza del analizador de textura. Los resultados de la conductividad térmica y la dureza en analizador de texturas se resumen a continuación.

CUADRO 3 Estos resultados también muestran que las composiciones de alúmina/gel más suaves fueron hechas sin comprometer la conductividad térmica. Estas composiciones también tuvieron elongaciones finales mayores que 50%>.

EJEMPLO 3 Se hizo un precursor de gel EPDM de una parte combinando 34.13 g de la solución EPDM con 105 g de alúmina C-75, 0.52 g de feniltrietoxisilano, y 0 35 g de peroxibenzoato de t-butilo en un recipiente de mezclado Brabender. La solución EPDM consistió de 12% en peso de Royaltuf 465 (EPDM, Uniroyal), 1% en peso del antioxidante Irganox de 1076 (Ciba-Geigy), 1% en peso de isocianurato de trialilo, y 86% en peso de aceite mineral (Hydrobrite 380, Witco Corp.). Se utilizó un equipo computarizado Brabender Plasti-Corder®, Modelo DR-2051 para proporcionar el mezclado, como se describió anteriormente. El precursor de gel EPDM lleno de alúmina se colocó en un recipiente de mezclado de Brabender de 85 ce equipado con cuchillas de levas. El material se mezcló a 30 rpm (relación de engranaje 3:2) durante una hora a 35°C. Para la muestra conteniendo la alúmina C-75 no molida, el par de torsión de mezclado se redujo a un 70% a partir de 555 metro-gramo a 166 metro-gramo. Para la muestra conteniendo la alúmina C-75 fina, el par de torsión de mezclado se redujo 35%> de 325 metro-gramo a 212 metro-gramo. Las mezclas tienen la consistencia de una pasta. Se prepararon muestras de conductividad térmica a través de moldeo por compresión de 22 g del material compuesto de alúmina/gel en anillos de aluminio con un diámetro interno de 6.35 cm por un espesor de 0.254 cm. Las muestras fueron curadas durante 15 minutos en una prensa a 145°C bajo una presión de rampa de 1406 kg/cm2, después se enfriaron durante 5 minutos en una prensa enfriada con agua bajo una presión de rampa de 1406 kg/cm2. Se cortaron discos con un diámetro de 5.08 centímetros a partir del centro utilizando un punzón de piel. La conductividad térmica fue de 1.17 W/m°C para la muestra C-75 no molida y 0.87 W/m°C para la muestra C-75 fina. Las conductividades térmicas se obtuvieron en una forma similar aquellas descritas anteriormente, pero no se utilizó ningún separador. La ventaja de utilizar alúminas calcinadas de tamaño de partícula más grande para obtener conductividad térmica mayor es demostrada.

EJEMPLO 4 En un mezclador de cuchilla Sigma de 2.5 litros se agregaron 60 g de Septon 2006 (Kuraray), 1050 g de alúmina, 15 g de Irganox 1076 (Ciba), 7.5 g de Irganox B220 (Ciba), 7.5 g de Tinuvin 327, y 360 g de aceite mineral Fina A360B. los componentes se mezclaron durante una hora a 220°C. Se removieron las muestras del mezclador de cuchilla sigma y se comprimieron a placas para prueba. Se prepararon materiales compuestos a partir de 5 tipos diferentes de alúmina utilizando el procedimiento anterior. Los 5 tipos de alúmina (todos de Alean Chemicals) fueron (a) 100%> de C-75 fina (-325 malla), (b) una mezcla de 30% en peso de C-76 no molida y 70%> en peso de C-75 fina, (c) una mezcla de 50% en peso de C-76 no molida y 50%) en peso de C-75 fina, (d) una mezcla de 70% en peso de C-76 no molida y 30% de C-75 fina, y (e) 100% de C-76 no molida. El cuadro 4 resume los resultados. (Las mediciones de elongación para este ejemplo 4 se realizaron de acuerdo con ASTM D412-92 utilizando anillos cortados de una lamina de gel con un espesor de 0.3175 cm. Las dimensiones del anillo fueron diámetro interno de 2.25 cm y diámetro externo de 2.885 cm, correspondiendo a una circunferencia interna de 7.08 cm. La velocidad de extensión fue de 10.16 cm/minuto).

CUADRO 4 Gel Termopl ástico A úmina Con ductivid ad Elongación térmica (W/m -°C) final (%) 100% de C-75 fina 0.80 1,191 %> en peso de C-76 no mol ida y 1.18 867 70% en peso de C-75 fina 50%> en peso de C-76 no mol ¡da y 1.36 736 50%) en peso de C-75 fina 70%) en peso de C-76 no mol ida y 1.46 564 %o en peso de C-75 fina 100%o de C-76 no mol da 1.50 311 Los datos muestran que incrementando la cantidad relativa de material no molido en la misma carga de peso total, la conductividad térmica de los materiales compuestos se incrementa. Los datos de módulo y elongación muestra que los materiales son relativamente suaves y tienen una alta elongación a pesar de la alta carga de llenadora. La descripción detallada anterior de la invención incluye pasajes que breve o exclusivamente se refieren a partes o aspectos particulares de la invención. Se debe entender que esto es para claridad y conveniencia, que un aspecto particular puede ser relevante en más de un pasaje en donde se describe, y que la descripción de la presente incluye todas las combinaciones apropiadas de información encontradas en los diferentes pasajes. Similarmente. aunque varios aspectos y descripciones de la presente se refieren a modalidades específicas de la invención, se entiende que en donde se describe un aspecto específico en el contexto de una Figura particular, dicho aspecto también puede ser utilizado, al grado apropiado, en el contexto de otra Figura, en combinación con otro aspecto, o en la invención en general. Además, ya que la presente invención ha sido particularmente descrita en términos de ciertas modalidades preferidas, la invención no esta limitada a tales modalidades preferidas. Más bien, el alcance de la invención esta definido por las reivindicaciones anexas.

Claims (26)

REIVINDICACIONES

1. Un método para hacer una composición térmicamente conductora y conformable, que comprende los pasos de: (a) proporcionar 100 partes en peso de un gel; (b) combinar el gel de entre 150 y 400 partes en peso de a-alúmina, en donde por lo menos 10 porciento en peso de la a-alúmina tienen un tamaño de partícula de por lo menos 74 µm, para formar una combinación del material de gel y la a-alúmina; y (c) mezclar la combinación para hacer la composición térmicamente conductiva y conformable.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el ge I es un gel termoplástico hecho a partir de un copolímero de bloque de estireno-(etileno-butileno)-estireno o estireno-(etileno-propileno)-estireno.

3. Un método para hacer una composición térmicamente conductora y conformable, que comprende los pasos de: (a) proporcionar 100 partes en peso de un material precursor curable a un gel: (b) combinar el material precursor con de entre 150 y 400 partes en peso de a-alúmina, en donde por lo menos 10 porciento en peso de la a-alúmina tienen un tamaño de partícula de por lo menos 74 µm. para formar una combinación de el material precursor y la a-alúmi na : y (c) curar el material precursor a un gel para formar la composición térmicamente conductora y conformable.

4. Un método de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el gel es un gel de órganopolisiloxano.

5. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la combinación del gel y la a-alúmina se mezcla con una entrada de energía específica de por lo menos 10 Joules/g.

6. Un método para hacer una composición térmicamente conductora y conformable, que comprende los paso de: (a) separadamente proporcionar primero y segundo componentes de precursor, los cuales cuando se mezclan conjuntamente, se curan para formar un gel, las cantidades combinadas del los primero y segundo componentes de precursor totalizando 100 partes en peso; (b) separadamente combinar a-alúmina con cada uno de los primero y segundo componentes de precursor para formar primera y segunda combinaciones respectivas comprendiendo a-alúmina y un primer y segundo componente de precursor respectivamente, en donde por lo menos 10 porciento en peso de la a-alúmina tiene un tamaño de partícula de por lo menos 74 µm y la cantidad total de a-alúmina es de entre 150 y 400 partes en peso; y (c) mezclar las primera y segunda combinaciones y curarlas para formar la composición térmicamente conductora y conformable.

7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en donde antes del paso de mezclar y curar cada una de las primera y segunda combinaciones, en donde la relación en peso de a-alúmina al primero y segundo componente, respectivamente, es igual a o mayor que 3:2, se mezcla con una entrada de energía específica de por lo menos 10 Joules/g.

8. Un método de acuerdo con la reivindicación 6 o 7, en donde el gel es un gel de órganopolisiloxano.

9. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la a-alúmina es a-alúmina calcinada.

10. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la a-alúmina es un polvo, el cual tiene una densidad global de por lo menos 1.0 g/cm3.

11. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la composición térmicamente conductora y conformable tiene una conductividad térmica de por lo menos 1.3 watt/m-°C, una dureza de por lo menos 1,000 g, y una elongación a la ruptura de por lo menos 50%.

12. Una composición térmicamente conductora y conformable, hecha a través del método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

13. Una composición conformable y térmicamente conductora, que comprende: (a) 100 partes en peso de un gel; y (b) de entre 150 y 400 partes en peso de a-alúmina, en donde por lo menos 10% en peso de la a-alúmina tiene un tamaño de partícula de al menos 74 µm.

14. Una composición de acuerdo con la reivindicación 13, en donde el gel es un gel de órganopolisiloxano.

15. Una composición de acuerdo con la reivindicación 13, en donde el gel es un gel termoplástico hecho a partir de un copolímero de bloque de estireno-(etileno-butileno)-estireno o estireno-(etileno-propileno)-estireno.

16. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13-15, en donde la a-alúmina es a-alúmina calcinada.

17. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13-16, en donde la a-alúmina es un polvo, el cual tiene una densidad global de al menos 1.0 g/cm3.

18. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13-17, que tiene una conductividad térmica de al menos 1.3 watt/m-°C, una dureza menor que 1,000 g, y una elongación a la ruptura de por lo menos 50%.

19. Un artículo que comprende: (I) una composición conformable y térmicamente conductora, que comprende: (a) 100 partes en peso de un gel: y (b) de entre 150 y 400 partes en peso de a-alúmina, en donde por lo menos 10 porciento en peso de la a-alúmina tiene un tamaño de partícula de al menos 74 µm; y (II) una matriz flexible internamente soportando la composición.

20. Un artículo de acuerdo con la reivindicación 19, en donde la matriz flexible es una tela.

21. Un artículo de acuerdo con la reivindicación 19, en donde la matriz flexible es una espuma de celda abierta.

22. Un artículo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19-21, en donde el gel es un gel de órganopolisiloxano.

23. Un artículo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19-21, en donde el gel es un gel termoplástico hecho de un copolímero de bloque de estireno-(etileno-butileno)-estireno o estireno-(etileno-propileno)-estireno.

24. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19-23, en donde la a-alúmina es a-alúmina calcinada.

25. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19-24, en donde la a-alúmina es un polvo, el cual tiene una densidad global de por lo menos 1.0 g/cm3.

26. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19-25, que tiene una conductividad térmica de por lo menos 1.3 watt/m-°C, una dureza menor que 1,000 g, y una elongación a la ruptura de por lo menos 50%>.