一种聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热导静电涂料制造技术

本发明专利技术提供了一种聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热导静电涂料，涂料主要由环氧有机硅树脂、石墨烯、碳纳米管、导电钛白、聚苯胺等添加物组成。其中环氧有机硅树脂是耐候、耐热性能很强的涂料树脂，聚苯胺树脂可以极大提高涂料的热辐射值和导电性能，石墨烯和碳纳米管可以进一步加速热量的传递，导电钛白具有耐热、耐候以及导电导热的功效，聚苯胺、碳纳米管、石墨烯以及导电钛白在流体内部最终形成点、线、平面结合的全三维网络结构分布。本发明专利技术所述的聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热涂料具有高热辐射率、高导热率和低热阻值，同时兼具聚苯胺和环氧有机硅特性，具有较强的实用价值。

A polyaniline epoxy organo silicalite heat dissipating electrostatic coating

The invention provides a polyaniline epoxy organosilicon thermal conductive and electrostatic paint, and the coating is mainly composed of epoxy silicone resin, graphene, carbon nanotubes, conductive titanium dioxide, polyaniline and other additives. The epoxy silicone resin coating resin is strong heat resistance, weatherability, polyaniline resin can greatly improve the heat radiative coating value and conductivity of graphene and carbon nanotubes can further accelerate the transfer of heat conductive titanium dioxide with heat resistance, thermal conductivity and weathering effect, polyaniline, carbon nanotubes, graphene and conductive titanium dioxide formation the full three-dimensional network structure distribution point, line and plane in combination with internal fluid. The polyaniline epoxy organosilicon alkene heat dissipating coating has high heat radiation rate, high thermal conductivity and low heat resistance value, and has both polyaniline and epoxy silicone characteristics, and has strong practical value.

【技术实现步骤摘要】
一种聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热导静电涂料
本专利技术属于化工、能源领域，尤其是涉及一种聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热导静电涂料。
技术介绍
现代电子设备正日益成为高密度组装的高度集成系统，这使得产品的热流密度日趋变大。如果产品的散热能力不足，部件及电路温度上升，就会使设备热变形与热失效，影响到电子产品的性能与寿命。在冶金、石化、陶瓷、医药等行业领域中，往往涉及各种工业锅炉、电站锅炉、火焰炉等炉体，其散热性能对人员的安全及设备的可靠运行至关重要。因此，如何提高电子工业及其他领域的散热性能已成为推进工业进步的重要课题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热导静电涂料，以克服现有技术的缺陷，耐热性能、导电性能、防腐性能、散热性能均优于普通环氧导静电涂料，具有广泛的适用性能和广泛的应用价值。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热导静电涂料，包括主剂A和固化剂B，所述主剂A和固化剂B的重量比为2:1-8:1；所述主剂A包括以下重量百分数的各组分：环氧有机硅树脂43.0～48.0％，分散剂1.4～2.0％，导电钛白粉20.0～38.0％，石墨烯0.02～0.04％，碳纳米管0.5～0.8％，消泡剂0.2～1.0％，流平剂0.2～1.0％，聚苯胺0.2～1.0％，表面改性剂2.0～6.0％，稀释剂8.0～28.0％；各组分的质量百分数之和为100％。环氧有机硅树脂是耐候、耐热性能很强的涂料树脂，聚苯胺树脂可以极大提高涂料的热辐射值和导电性能，石墨烯和碳纳米管可以进一步加速热量的传递，导电钛白粉具有耐热、耐候以及导电导热的功效，聚苯胺、碳纳米管、石墨烯以及导电钛白粉在流体内部最终形成点(聚苯胺、导电钛白)+线(碳纳米管)+平面(石墨烯)的全三维网络结构分布。优选的，所述主剂A包括以下重量百分数的各组分：环氧有机硅树脂45.5％，分散剂1.7％，导电钛白粉29.8％，石墨烯0.03％，碳纳米管0.3％，消泡剂0.25％，流平剂0.25％，聚苯胺0.6％，表面改性剂2.5％，稀释剂19.07％。优选的，所述固化剂B为胺固化剂；所述固化剂为脂环胺、聚酰胺、酚醛胺、环氧胺加成物、脂肪胺中的一种或两种以上。优选的，所述环氧有机硅树脂为德固萨的有机硅改性环氧树脂。优选的，所述分散剂为德国BYK公司的BYK-161；所述的导电钛白粉为FT-300，为石原生产。优选的，所述消泡剂为德国BYK公司的BYK-051；所述的流平剂为德国BYK公司的BYK-354。优选的，所述碳纳米管为中科院成都有机所的TNHC。优选的，所述表面改性剂为德国BYK公司的BYK-3700。优选的，所述石墨烯为天津烯腾科技有限公司的XTJL-201。优选的，所述聚苯胺为安徽库尔生物工程有限公司的导电型聚苯胺。一种制备如上所述的聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热导静电涂料的方法，包括以下步骤：(1)主剂A的制备：按配方量先向溶剂中加入有机硅改性环氧树脂和分散剂，搅拌均匀后，依次加入导电钛白粉、碳纳米管、石墨烯和聚苯胺，分散均匀后，置于研磨机中研磨，研磨细度小于或等于20微米，将研磨好的色浆置于干净搅拌釜中，在搅拌情况下依次加入消泡剂、流平剂、消光剂和表面改性剂，混合均匀后搅拌至细度30微米以下，然后过滤包装即为主剂A；(2)固化剂B的制备：按配方量称取胺固化剂，过滤包装即为固化剂B；(3)主剂A和固化剂B按照质量配比为2-8：1的比例进行配漆，然后搅拌搅匀即得聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热导静电涂料。相对于现有技术，本专利技术所述的一种聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热导静电涂料具有以下优势：本专利技术所述的一种聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热导静电涂料，环氧有机硅树脂是将某种低分子量的聚硅氧烷树脂和双酚A环氧树脂在催化剂作用下缩合而出的树脂，由于其含有硅和环氧组分，造成该产品的较强硬度较高的耐热性能，聚苯胺由于分子结构中既含有氧化态和还原态，又含有两种的混合态，加之有掺杂的导电质子，从而在金属基材腐蚀底层阳极产生的电子能通过导电的聚苯胺传递到上面一层界面，遇到氧气和水变成OH-，氧的浓度差以及电子供应来源有限，使阳极反应和阴极反应分开，从而帮助金属底材钝化，生成类似于Fe3O4的致密的钝化层，从而提高防腐性能。碳纳米管、石墨烯、导电钛白粉均具有良好的导电性能，而且这三种原料热稳定性能优异，在涂膜体系中起到了骨架和桥梁的作用。本专利技术所述的一种聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热导静电涂料，有机硅改性环氧树脂，具有比传统树脂更好的综合性能，另将聚苯胺、碳纳米管、石墨烯作为添加物的基本组成，最终在流体内部形成了线-面-体的全三维网络分布，提高了导热率和热辐射率，提升了散热涂料的散热效率及其综合性能，具有较强的实用价值。本专利技术所述的聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热涂料具有高热辐射率、高导热率和低热阻值，同时兼具聚苯胺和环氧有机硅特性，即自清净、耐酸碱、超强的导电性能、以及极强的耐热性能，具有较强的实用价值。具体实施方式除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本专利技术所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下面结合实施例来详细说明本专利技术。实施例1聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热导静电涂料，包括主剂A和固化剂B，所述主剂A和固化剂B的重量比为3:1；所述主剂A包括以下重量百分数的各组分：环氧有机硅树脂43.0％，分散剂1.4％，导电钛白粉24.4％，石墨烯0.02％，碳纳米管0.2％，消泡剂0.34％，流平剂0.44％，聚苯胺0.2％，表面改性剂2.0％，稀释剂28.0％。所述固化剂为脂环胺。所述环氧有机硅树脂为德固萨的有机硅改性环氧树脂。所述分散剂为德国BYK公司的BYK-161；所述的导电钛白粉为FT-300，为石原生产。所述消泡剂为德国BYK公司的BYK-051；所述的流平剂为德国BYK公司的BYK-354。所述碳纳米管为中科院成都有机所的TNHC。所述表面改性剂为德国BYK公司的BYK-3700。所述石墨烯为天津烯腾科技有限公司的XTJL-201。所述聚苯胺为安徽库尔生物工程有限公司的导电型聚苯胺。制备上述聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热导静电涂料的方法：(1)主剂A的制备：按配方量先向溶剂中加入有机硅改性环氧树脂和分散剂，搅拌均匀后，依次加入导电钛白粉、碳纳米管、石墨烯和聚苯胺，分散均匀后，置于研磨机中研磨，研磨细度小于20微米，将研磨好的色浆置于干净搅拌釜中，在搅拌情况下依次加入消泡剂、流平剂、消光剂和表面改性剂，混合均匀后搅拌至细度30微米以下，然后过滤包装即为主剂A；(2)固化剂B的制备：按配方量称取胺固化剂，过滤包装即为固化剂B；(3)主剂A和固化剂B按照质量配比为3：1的比例进行配漆，然后搅拌搅匀即得聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热导静电涂料。散热效果对比测试：试验方法：取两块铝合金制作的散热片，尺寸为100mm×50mm×15mm，翅片个数为6片。一块喷涂本实施例的散热涂料，另一块不喷涂任何散热涂料。上述两个散热片背面分别连接10WLED芯片，并连接在直流稳压电源上组成LED灯测试系统，待用。在LED芯片与散热片上分别接上热电偶探头，待开始实验后记本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热导静电涂料，其特征在于：包括主剂A和固化剂B，所述主剂A和固化剂B的重量比为2:1‑8:1；所述主剂A包括以下重量百分数的各组分：环氧有机硅树脂43.0～48.0％，分散剂1.4～2.0％，导电钛白粉20.0～38.0％，石墨烯0.02～0.04％，碳纳米管0.5～0.8％，消泡剂0.2～1.0％，流平剂0.2～1.0％，聚苯胺0.2～1.0％，表面改性剂2.0～6.0％，稀释剂8.0～28.0％；各组分的质量百分数之和为100％。

【技术特征摘要】
1.一种聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热导静电涂料，其特征在于：包括主剂A和固化剂B，所述主剂A和固化剂B的重量比为2:1-8:1；所述主剂A包括以下重量百分数的各组分：环氧有机硅树脂43.0～48.0％，分散剂1.4～2.0％，导电钛白粉20.0～38.0％，石墨烯0.02～0.04％，碳纳米管0.5～0.8％，消泡剂0.2～1.0％，流平剂0.2～1.0％，聚苯胺0.2～1.0％，表面改性剂2.0～6.0％，稀释剂8.0～28.0％；各组分的质量百分数之和为100％。2.根据权利要求1所述的聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热导静电涂料，其特征在于：所述主剂A包括以下重量百分数的各组分：环氧有机硅树脂45.5％，分散剂1.7％，导电钛白粉29.8％，石墨烯0.03％，碳纳米管0.3％，消泡剂0.25％，流平剂0.25％，聚苯胺0.6％，表面改性剂2.5％，稀释剂19.07％。3.根据权利要求1所述的聚苯胺环氧有机硅石墨烯散热导静电涂料，其特征在于：所述固化剂B为胺固化剂；优选的，固化剂B为脂环胺、聚酰胺、酚醛胺、环氧胺加成物、脂肪胺中的一种或两种...

【专利技术属性】
技术研发人员：马翔宇，王新征，
申请(专利权)人：天津美士邦涂料化工有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12