一种石墨烯散热涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯散热涂料，它是由下述重量份的原料组成的：氧化石墨烯15‑20、高密度聚丙烯120‑131、有机多孔填料10‑13、三乙醇胺1‑2、氮化铝3‑4、β‑羟烷基酰胺0.5‑1、丁基硫醇锡0.1‑0.2、sp‑80 0.4‑1、聚苯并咪唑0.1‑0.2、蓖麻油酸锌0.7‑1，本发明专利技术改善了硅藻土、氮化铝、石墨烯的结合强度，同时提高了硅藻土、氮化铝、石墨烯在涂料中的分散相容性，提高了成品涂膜的均匀稳定性强度。

A kind of graphene heat dissipating coating and its preparation method

The present invention discloses a graphene heat dissipation coating, which consists of the following raw material: graphite oxide 15, high density polypropylene 120, 10 organic porous filler 13, triethanolamine 1 2, aluminum nitride 3 4, beta hydroxyl alkyl 0.5 alkyl amide 0.5 1, butyl thiol tin 0.1 0.2, SP, polystyrene and polystyrene. This invention improves the bonding strength of diatomite, aluminum nitride and Shi Moxi, and improves the dispersion compatibility of diatomite, aluminum nitride and graphene in the coating, and improves the uniform stability strength of the finished coating. 0.1

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯散热涂料及其制备方法
本专利技术属于涂料领域，具体涉及一种石墨烯散热涂料及其制备方法。
技术介绍
粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料。具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点，粉末涂料是与一般涂料完全不同的形态，它是以微细粉末的状态存在的。由于不使用溶剂，所以称为粉末涂料。粉末涂料的主要特点有：具有无害、高效率、节省资源和环保特点；聚丙烯粉末涂层具有优良的防腐蚀性能，耐化学药品性及优异的电绝缘性和耐紫外线辐射性。缺点是机械强度不高，对基体的附着力较差。可用于化工池槽、叶轮、泵、管道内壁、仪表外壳、金属板材、冰箱内网板、汽车零部件等；目前为了提高粉末涂料的散热性能，往往在其中添加各种散热助剂，包括碳纳米管、氮化铝、氮化硅、氧化铝、氧化铍、氧化镁、碳化硅等，这些传统的散热助剂导热的原理大致为：其自身的高导热性或在聚合物基体内部形成联通的通道以提高散热效果，但是这些无机填料与聚合物基体的相容性差，容易降低涂膜的稳定性强度，降低对基材的保护效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种石墨烯散热涂料及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种石墨烯散热涂料，它是由下述重量份的原料组成的：氧化石墨烯15-20、高密度聚丙烯120-131、有机多孔填料10-13、三乙醇胺1-2、氮化铝3-4、β-羟烷基酰胺0.5-1、丁基硫醇锡0.1-0.2、sp-800.4-1、聚苯并咪唑0.1-0.2、蓖麻油酸锌0.7-1。所述的有机多孔填料是由下述重量份的原料组成的：硅藻土10-15、十二烷基苯磺酸钠1-2、磷酸二氢铝2-4、均苯四酸二酐10-15、过硫酸铵0.4-0.6、三氯异氰尿酸1-2。所述的有机多孔填料的制备方法包括以下步骤：（1）取硅藻土，在700-800℃下煅烧1-2小时，冷却至常温，磨成细粉，与十二烷基苯磺酸钠混合，加入到混合料重量2-3倍的去离子水中，在50-60℃下保温搅拌10-20分钟，加入磷酸二氢铝，在180-200℃下脱水1-2小时，得多孔硅藻土；（2）取过硫酸铵，加入到其重量16-20倍的去离子水中，搅拌均匀；（3）取均苯四酸二酐，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，滴加上述过硫酸铵水溶液，滴加完毕后加入上述多孔硅藻土，保温搅拌4-5小时，出料，得聚合物改性硅藻土溶液；（4）取三氯异氰尿酸，加入到上述聚合物改性硅藻土溶液中，超声10-20分钟，过滤，将沉淀水洗，真空70-80℃下干燥1-2小时，即得所述有机多孔填料。一种石墨烯散热涂料的制备方法，包括以下步骤：（1）取氧化石墨烯，加入到其重量17-20倍的去离子水中，加入β-羟烷基酰胺，超声3-5分钟，得酰胺分散液；（2）取聚苯并咪唑，加入到其重量10-13倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三乙胺，升高温度为60-70℃，加入氮化铝，保温搅拌24-30分钟，得胺化氮化铝醇溶液；（3）取有机多孔填料，加入到上述胺化氮化铝溶液中，送入到80-85℃的恒温水浴中，保温搅拌1-2小时，出料，与酰胺分散液混合，搅拌至常温，得填料分散液；（4）取sp-80，加入到其重量120-130倍的去离子水中，搅拌均匀，加入高密度聚丙烯，加热到90-95℃，与上述填料分散液混合，超声10-20分钟，得改性聚丙烯溶液；（5）取蓖麻油酸锌，加入到上述改性聚丙烯溶液中，搅拌均匀，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，与剩余各原料混合，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却过筛，即得所述石墨烯散热涂料。本专利技术的优点：本专利技术以均苯四酸二酐为单体，过硫酸铵为引发剂，在引发聚合的过程中引入硅藻土，该硅藻土通过十二烷基苯磺酸钠处理，十二烷基苯磺酸钠具有很好的分散性，能够提高硅藻土微孔结构的稳定性，从而提高散热效果，本专利技术将氮化铝、石墨烯分别进行胺化改性，然后与酸处理的硅藻土填料共混，通过羧基与胺的反应，改善了硅藻土、氮化铝、石墨烯的结合强度，同时提高了硅藻土、氮化铝、石墨烯在涂料中的分散相容性，提高了成品涂膜的均匀稳定性强度。具体实施方式实施例1一种石墨烯散热涂料，它是由下述重量份的原料组成的：氧化石墨烯15、高密度聚丙烯120、有机多孔填料10、三乙醇胺1、氮化铝3、β-羟烷基酰胺0.5、丁基硫醇锡0.1、sp-800.4、聚苯并咪唑0.1、蓖麻油酸锌0.7。所述的有机多孔填料是由下述重量份的原料组成的：硅藻土10、十二烷基苯磺酸钠1、磷酸二氢铝2、均苯四酸二酐10、过硫酸铵0.4、三氯异氰尿酸1。所述的有机多孔填料的制备方法包括以下步骤：（1）取硅藻土，在700℃下煅烧1小时，冷却至常温，磨成细粉，与十二烷基苯磺酸钠混合，加入到混合料重量2倍的去离子水中，在50℃下保温搅拌10分钟，加入磷酸二氢铝，在180℃下脱水1小时，得多孔硅藻土；（2）取过硫酸铵，加入到其重量16倍的去离子水中，搅拌均匀；（3）取均苯四酸二酐，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65℃，滴加上述过硫酸铵水溶液，滴加完毕后加入上述多孔硅藻土，保温搅拌4小时，出料，得聚合物改性硅藻土溶液；（4）取三氯异氰尿酸，加入到上述聚合物改性硅藻土溶液中，超声10分钟，过滤，将沉淀水洗，真空70℃下干燥1小时，即得所述有机多孔填料。一种石墨烯散热涂料的制备方法，包括以下步骤：（1）取氧化石墨烯，加入到其重量17倍的去离子水中，加入β-羟烷基酰胺，超声3-5分钟，得酰胺分散液；（2）取聚苯并咪唑，加入到其重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三乙胺，升高温度为60℃，加入氮化铝，保温搅拌24分钟，得胺化氮化铝醇溶液；（3）取有机多孔填料，加入到上述胺化氮化铝溶液中，送入到80℃的恒温水浴中，保温搅拌1小时，出料，与酰胺分散液混合，搅拌至常温，得填料分散液；（4）取sp-80，加入到其重量120倍的去离子水中，搅拌均匀，加入高密度聚丙烯，加热到90℃，与上述填料分散液混合，超声10分钟，得改性聚丙烯溶液；（5）取蓖麻油酸锌，加入到上述改性聚丙烯溶液中，搅拌均匀，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，与剩余各原料混合，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却过筛，即得所述石墨烯散热涂料。实施例2一种石墨烯散热涂料，它是由下述重量份的原料组成的：氧化石墨烯20、高密度聚丙烯131、有机多孔填料13、三乙醇胺2、氮化铝4、β-羟烷基酰胺1、丁基硫醇锡0.2、sp-801、聚苯并咪唑0.2、蓖麻油酸锌1。所述的有机多孔填料是由下述重量份的原料组成的：硅藻土15、十二烷基苯磺酸钠2、磷酸二氢铝4、均苯四酸二酐15、过硫酸铵0.6、三氯异氰尿酸2。所述的有机多孔填料的制备方法包括以下步骤：（1）取硅藻土，在800℃下煅烧2小时，冷却至常温，磨成细粉，与十二烷基苯磺酸钠混合，加入到混合料重量3倍的去离子水中，在60℃下保温搅拌20分钟，加入磷酸二氢铝，在200℃下脱水2小时，得多孔硅藻土；（2）取过硫酸铵，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀；（3）取均苯四酸二酐，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯散热涂料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：氧化石墨烯15‑20、高密度聚丙烯120‑131、有机多孔填料10‑13、三乙醇胺1‑2、氮化铝3‑4、β‑羟烷基酰胺0.5‑1、丁基硫醇锡0.1‑0.2、sp‑80 0.4‑1、聚苯并咪唑0.1‑0.2、蓖麻油酸锌0.7‑1。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯散热涂料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：氧化石墨烯15-20、高密度聚丙烯120-131、有机多孔填料10-13、三乙醇胺1-2、氮化铝3-4、β-羟烷基酰胺0.5-1、丁基硫醇锡0.1-0.2、sp-800.4-1、聚苯并咪唑0.1-0.2、蓖麻油酸锌0.7-1。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯散热涂料，其特征在于，所述的有机多孔填料是由下述重量份的原料组成的：硅藻土10-15、十二烷基苯磺酸钠1-2、磷酸二氢铝2-4、均苯四酸二酐10-15、过硫酸铵0.4-0.6、三氯异氰尿酸1-2。3.根据权利要求2所述的一种石墨烯散热涂料，其特征在于，所述的有机多孔填料的制备方法包括以下步骤：（1）取硅藻土，在700-800℃下煅烧1-2小时，冷却至常温，磨成细粉，与十二烷基苯磺酸钠混合，加入到混合料重量2-3倍的去离子水中，在50-60℃下保温搅拌10-20分钟，加入磷酸二氢铝，在180-200℃下脱水1-2小时，得多孔硅藻土；（2）取过硫酸铵，加入到其重量16-20倍的去离子水中，搅拌均匀；（3）取均苯四酸二酐，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，滴加上述过硫酸铵...

【专利技术属性】
技术研发人员：方万漂，张磊，
申请(专利权)人：温州市赢创新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33