一种空调压缩机涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种空调压缩机涂料，包括溶质和溶液，所述溶质包括第一导热组分、第二导热组分和氧化物组分，所述第一导热组分为碳纳米管、纳米石墨、纳米次石墨中的一种或者多种，所述第二导热组分为碳化硅、氮化铝、氮化硼中的一种或者多种；所述氧化物组分为氧化钴；第一导热组分、第二导热组分和氧化物组分的添加质量比为（1.8‑2.2）：（5.5‑6.3）：（0.9‑1.1）；所述溶剂为异丙醇铝水溶液，其中异丙醇铝与水的摩尔质量比为1:（99‑100）；所述涂料中溶质与溶剂的质量比为1：（5‑6）。本发明专利技术中提供了一种导热系数高、散热效率快、安全无毒害的有机溶剂型散热涂料。

An air conditioner compressor coating and its preparation method

The invention discloses an air conditioner compressor coating, including the solute and solute solution, including the first heat conducting component, second component and thermal oxide component, wherein the first conductive component is one or more carbon nanotubes, nano graphite, nano graphite in time, the second groups were divided into a heat conduction or more silicon carbide, aluminum nitride, boron nitride in the oxide component; cobalt oxide; heat of the first component, second component and thermal oxide component added mass ratio (1.8 (2.2): 5.5 6.3 (0.9): 1.1); the solvent is water aluminum isopropoxide the solution, the molar mass of aluminum isopropoxide and water ratio of 1: (99 100); the quality of solute and solvent in the coating ratio of 1: (5 6). The invention provides an organic solvent type heat dissipation coating with high thermal conductivity, fast heat dissipation, safety and innocuity.

【技术实现步骤摘要】
一种空调压缩机涂料及其制备方法
本专利技术属于导热涂料领域，具体涉及一种空调压缩机用的涂料及其制备方法。
技术介绍
空调压缩机在运转工作的过程中，会产生大量的热量，因此需要在压缩机表面广泛应用散热涂料，从而提高压缩机散热效率，降低空调整体体系温度。目前使用的散热涂料主要有黑色油漆散热涂料、水性散热涂料和有机溶剂型散热涂料。此处使用的油漆涂料主要指的是黑色油漆散热涂料，其主要原理是利用黑色的强辐射性质，从而在物体表面以辐射形式将热量传散到温度较低的周围环境中。黑油漆涂料的历史悠久，技术成熟，使用起来方便，散热效果稳定，但是由于其主要成份为大粒径碳黑和铁黑，限制了黑油漆涂料整体的导热系数及微观散热面积这两个影响降温的关键因素，从而阻碍了降温幅度及效率的进一步提高，使得黑油漆涂料在发热量日益增大的压缩机上的散热效果逐渐显得疲软乏力。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物,以聚乙烯醇及其各种改性物为代表，水溶性涂料的主要原理是利用水溶性树脂与金属表面的亲密填隙能力，降低散热器与发热体之间的接触面热阻，提高传导散热的效率，从而使热量更顺畅地通过接触的方式传到温度较低的水性溶剂表面，再由水性溶剂将容量传散到周围环境中。水性涂料在干燥时间、硬度、饱满度等性能上的技术要求比较高，制造工艺相对复杂，并且需要大型的生产设备才能生产出性能比较稳定的产品，生产成本相对较高。此外，由于水性涂料本身含水量较大，若在运输过程中不注意保温,就容易冻坏，保存条件苛刻，贮藏成本也比较高。有机溶剂型散热涂料是以有机溶剂为分散介质而制得的散热涂料，工作原理是靠有机胶体微粒发生凝聚而产生结合力并粘附在物体表面，以辐射散热的形式将热量传散到周围环境。有机溶剂型散热涂料，虽然散热性能最强，但由于其溶质常含有毒性，对人体健康、环境保护等方面有一定损害。更麻烦的是，有机溶剂型散热涂料在使用过程中，须将溶剂本体剂、分散剂、固化剂、稀释剂等多种化学药剂临场混合、现配现用，严重影响了被喷涂机器的生产效率，使生产的时间成本大大增加。
技术实现思路
为了解决现有技术中不同体系的散热涂料各自存在不同的缺陷的问题，本专利技术中提供了一种导热系数高、散热效率快、安全无毒害的有机溶剂型散热涂料。本专利技术所要达到的技术效果通过以下方案实现：本专利技术中提供的空调压缩机涂料，包括溶质和溶液，所述溶质包括第一导热组分、第二导热组分和氧化物组分，所述第一导热组分为碳纳米管、纳米石墨、纳米次石墨中的一种或者多种，所述第二导热组分为碳化硅、氮化铝、氮化硼中的一种或者多种；所述氧化物组分为氧化钴；第一导热组分、第二导热组分和氧化物组分的添加质量比为（1.8-2.2）：（5.5-6.3）：（0.9-1.1）；所述溶剂为异丙醇铝水溶液，其中异丙醇铝与水的摩尔质量比为1:（99-100）；所述涂料中溶质与溶剂的质量比为1：（5-6）。进一步地，所述第一导热组分中碳纳米管尺寸为直径4-6nm、长度为15-30nm。进一步地，所述第一导热组分、第二导热组分和氧化物组分原料粉体粒度均为20-25nm。进一步地，所述第一导热组分、第二导热组分和氧化物组分包括碳纳米管、碳化硅和氧化钴，三者添加的质量比为2:6:1。进一步地，所述第一导热组分、第二导热组分和氧化物组分包括纳米石墨、纳米次石墨、氮化铝和氧化钴，四者添加的质量比为1.5:0.5:6.1:1。进一步地，所述第一导热组分、第二导热组分和氧化物组分包括碳纳米管、纳米次石墨、氮化硼和氧化钴，四者添加的质量比为1.3:0.6:5.8:1。进一步地，所述溶剂的制备方法为：按照摩尔质量比量取异丙醇铝和水，首先利用恒温水浴将水加热到88-92℃，然后加入异丙醇铝，敞口搅拌，搅拌过程中恒温；搅拌2-3小时后，利用硝酸调节上述异丙醇铝溶液pH值为2，然后继续搅拌，并不断补充因蒸发而减少的水，再搅拌2-3小时后将装有上述异丙醇铝溶液的容器密封于88-92℃恒温水浴中，保温10-12小时后随取随用。进一步地，所述涂料的制备方法为：将第一导热组分、第二导热组分和氧化物组分按照配方称取并混合，机械搅拌至均匀即得所需溶质部分；将所制得的溶质部分与溶剂进行混合，利用行星球磨机球磨8-10个小时即得所需涂料。本专利技术中还提供上述空调压缩机涂料的使用方法，具体为：将待涂覆空调压缩机表面清理干净，待其表面完全干燥后通过液体喷涂的方式涂覆于空调压缩机表面，喷涂厚度为40-60μm，然后将喷涂后的压缩机放入恒温恒湿箱内，箱内温度设为60-65℃，相对湿度为25-30%，放置时间为2-3小时，恒温恒湿结束后，将喷涂后的空调压缩机表面再放置于80-100℃的烘箱中，干燥1-1.5小时，干燥完毕后将喷涂后的空调压缩机表面放置于自然环境中使其自然冷却。进一步地，所述恒温恒湿箱内的条件为：箱内温度60℃、相对湿度30%。本专利技术具有以下优点：1、本专利技术中的空调压缩机涂料与黑色油漆散热涂料相比，其成分中包含具有极高的热传导率和发射性的材料，导热系数大大增加，且其纳米级粒径能使涂层表面呈现宏观光洁微观粗糙的形貌的纳米材料组元，可以大大增加散热装置与外界的接触面积，减少热屏蔽，显著提升散热效果。2、本专利技术中的空调压缩机涂料与水性散热涂料相比，溶剂异丙醇铝与水混合物在高温下干燥蒸发比水快，在使用过程中，只需较低温度即可快速干燥蒸发，完成喷涂工艺作业，大大提高了产业效率。3、本专利技术中的空调压缩机涂料与有机溶剂型散热涂料相比，安全无毒，且溶剂自身的一体化设计，无需繁琐操作固化剂、分散剂、稀释剂等化工药剂，简洁高效地完成喷涂作业，降低了生产时间成本，极大提高了生产效能。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细的说明。本实施例中的空调压缩机涂料根据下表中配方进行制备：上表中组分质量比是指按照表中顺序各组分的质量比，以实施例2为例，实施例2中组分纳米石墨：纳米次石墨：氮化硼：氧化钴的质量比为1.5:0.5:6.1:1，其他实施例组分质量比与实施例2表达方式相同。涂料溶质组分中，所使用的碳纳米管尺寸为直径5nm、长度20nm。所用第一导热组分和第二导热组分原料粉体粒度为20nm，氧化钴原料粉体粒度为25nm。本实施例中采用的溶剂为异丙醇铝水溶液，其中异丙醇铝与水的摩尔质量比为1:99，溶质与溶剂的质量比为3:17。实施例中涂料的制备方法包括如下步骤：S01：溶剂的制备：按照摩尔质量比量取异丙醇铝和水，首先利用恒温水浴将水加热到90℃，然后加入异丙醇铝，敞口搅拌，搅拌过程中恒温；搅拌3小时后，利用硝酸调节上述异丙醇铝溶液pH值为2，然后继续搅拌，并不断补充因蒸发而减少的水，再搅拌3小时后将装有上述异丙醇铝溶液的容器密封于90℃恒温水浴中，保温10小时后随取随用。S02：涂料的制备：将第一导热组分、第二导热组分和氧化物组分按照配方称取并混合，机械搅拌至均匀即得所需溶质部分；将所制得的溶质部分与S01中制得的溶剂进行混合，利用行星球磨机球磨8个小时即得所需涂料。实施例中涂料的使用及测试：将空调压缩机表面清理干净，待其表面完全干燥后通过液体喷涂的方式将实施例中制得的涂料涂覆于空调压缩机表面，喷涂厚度为60μm，喷涂过程中，喷出的锥形雾面应均匀、一致。然后将喷涂后的压缩机放入恒温恒湿箱内，箱内温度设为60℃，相对湿度为30%，放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调压缩机涂料，包括溶质和溶液，其特征在于：所述溶质包括第一导热组分、第二导热组分和氧化物组分，所述第一导热组分为碳纳米管、纳米石墨、纳米次石墨中的一种或者多种，所述第二导热组分为碳化硅、氮化铝、氮化硼中的一种或者多种；所述氧化物组分为氧化钴；第一导热组分、第二导热组分和氧化物组分的添加质量比为（1.8‑2.2）：（5.5‑6.3）：（0.9‑1.1）；所述溶剂为异丙醇铝水溶液，其中异丙醇铝与水的摩尔质量比为1:（99‑100）；所述涂料中溶质与溶剂的质量比为1：（5‑6）。

【技术特征摘要】
1.一种空调压缩机涂料，包括溶质和溶液，其特征在于：所述溶质包括第一导热组分、第二导热组分和氧化物组分，所述第一导热组分为碳纳米管、纳米石墨、纳米次石墨中的一种或者多种，所述第二导热组分为碳化硅、氮化铝、氮化硼中的一种或者多种；所述氧化物组分为氧化钴；第一导热组分、第二导热组分和氧化物组分的添加质量比为（1.8-2.2）：（5.5-6.3）：（0.9-1.1）；所述溶剂为异丙醇铝水溶液，其中异丙醇铝与水的摩尔质量比为1:（99-100）；所述涂料中溶质与溶剂的质量比为1：（5-6）。2.如权利要求1所述空调压缩机涂料，其特征在于：所述第一导热组分中碳纳米管尺寸为直径4-6nm、长度为15-30nm。3.如权利要求1所述空调压缩机涂料，其特征在于：所述第一导热组分、第二导热组分和氧化物组分原料粉体粒度均为20-25nm。4.如权利要求1所述空调压缩机涂料，其特征在于：所述第一导热组分、第二导热组分和氧化物组分包括碳纳米管、碳化硅和氧化钴，三者添加的质量比为2:6:1。5.如权利要求1所述空调压缩机涂料，其特征在于：所述第一导热组分、第二导热组分和氧化物组分包括纳米石墨、纳米次石墨、氮化铝和氧化钴，四者添加的质量比为1.5:0.5:6.1:1。6.如权利要求1所述空调压缩机涂料，其特征在于：所述第一导热组分、第二导热组分和氧化物组分包括碳纳米管、纳米次石墨、氮化硼和氧化钴，四者添加的质量比为1.3:0....

【专利技术属性】
技术研发人员：楚盛，
申请(专利权)人：深圳市大材液态金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44