一种基于EB固化的纳米散热膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种基于EB固化的纳米散热膜，主要由以下质量百分含量的组分制备而成：改性环氧丙烯酸树脂20％～60％；导热散热填料20％～60％；含丙烯酸酯官能团的稀释单体10％～50％；助剂0～5％。设计了一种基于EB固化的纳米散热膜的成分，通过EB固化工艺制备出了一种高散热效果的散热膜，这种散热膜的制备过程不需要溶剂溶解，避免了对环境的污染，有利于维护作业人员的人身安全；而且EB固化速度快、能耗低、产能高。

A kind of nano-heat dissipation film based on EB curing and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种基于EB固化的纳米散热膜及其制备方法
本专利技术涉及散热材料制造领域，尤其涉及一种基于EB固化的纳米散热膜及其制备方法。
技术介绍
散热涂料，是通过提高物体表面辐射效率(特别是提高红外辐射效率)，增强物体散热性能。将散热涂料直接施工到要散热降温的物体表面，散热涂料能够以8～13.5μm红外波长向大气空间辐射物体上的热量，降低物体表面和内部温度，散热降温明显，具有成本低，施工简便的优点。散热涂料不受周围介质影响，可以在真空环境中使用。散热涂料在起到辐射降温的同时，还可以增加自洁性、绝缘性、防腐性、防水性、抗酸碱等性能。散热涂料按照溶剂不同可分为有机溶剂型散热涂料、水性散热涂料和无溶剂散热涂料。很多需要降温的电子元器件、设备等，都需要散热涂料长时间的黏附到需要降温的地方，因此有机溶剂型散热涂料为常用的散热涂料。散热膜是通过有机溶剂先将有机溶剂型散热涂料溶解，黏附到需要降温的物质的表面，再通过加热固化成膜，加热固化成膜需要长时间的烘箱烘烤，加热固化工艺具有耗能高、占地面积大、热固化速度低、产能低等缺点，而且大量有机溶剂的使用会对环境造成严重的污染，此外，有机溶剂属于易燃易爆的液体，对作业人员的健康以及人身安全也有很大的威胁。相比于加热固化，辐照固化是利用电子加速器产生的高能电子束轰击绝缘层，将分子链打断形成高分子自由基，然后高分子自由基重新组合成交联键，从而使原来的线性分子结构变成三维网状的分子结构而形成交联。应用辐照固化工艺对散热涂料成膜具有效率高、成本低、成膜均匀的优势，如何设计散热涂料成分，制备出无毒、环保的基于EB固化的散热膜是当前面临的主要问题。专利
技术实现思路
本申请的主要目的是解决了如何设计散热膜成分，制备出无毒、环保的基于EB固化的散热膜的问题，提出了一种基于EB固化的纳米散热膜及其制备方法。为实现上述目的，本申请提供了一种基于EB固化的纳米散热膜，主要由以下质量百分含量的组分制备而成：改性环氧丙烯酸树脂20％～60％；导热散热填料20％～60％；含丙烯酸酯官能团的稀释单体10％～50％；助剂0～5％。作为本申请的进一步改进，所述改性环氧丙烯酸树脂是应用多元醇对环氧丙烯酸树脂进行改性制备而成，所述多元醇为PEG400、PEG600、PEG1000中的一种或者多种混合物。作为本申请的进一步改进，所述改性环氧丙烯酸树脂的粘度为5000cps～30000cps。作为本申请的进一步改进，所述含丙烯酸酯官能团的稀释单体为丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异冰片酯以及四氢呋喃丙烯酸酯中的一种或者多种混合物。作为本申请的进一步改进，所述的导热散热填料为氧化铝、石墨、炭黑、硅微粉、纳米氮化硼中的一种或者多种混合物。作为本申请的进一步改进，所述助剂为分散剂、防沉剂、流平剂中的一种或者多种混合物。为实现上述目的，本申请还提供了一种基于EB固化的纳米散热膜的制备方法，包含如下步骤：S1、将改性环氧丙烯酸树脂、导热散热填料、含丙烯酸酯官能团的稀释单体以及助剂充分混合后研磨，得到EB固化纳米散热涂料；S2、将步骤S1中所述的EB固化纳米散热涂料均匀的涂布到铜箔上，对涂布好的铜箔进行EB固化，得到散热膜。作为本申请的进一步改进，均匀的涂布到铜箔上的EB固化纳米散热涂料涂布量为10g/m2～20g/m2。作为本申请的进一步改进，所述EB固化的辐照高度为20mm，所述EB固化的能量为150keV～200keV，所述EB固化剂量为30kGy～60kGy。作为本申请的进一步改进，所述铜箔的厚度为20μm。本申请的有益效果在于，通过设计了一种基于EB固化的纳米散热膜的成分，通过EB固化工艺制备出了一种高散热效果的散热膜，这种散热膜的制备过程不需要溶剂溶解，避免了对环境的污染，有利于维护作业人员的人身安全；而且EB固化速度快、能耗低、产能高。附图说明图1为散热膜散热性能测试装置结构；1、散热膜；2、铜箔；3、导热双面胶；4、热源。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。一种基于EB固化的纳米散热膜，由以下质量百分含量的成分制备而成：改性环氧丙烯酸树脂20％～60％；导热散热填料20％～60％；含丙烯酸酯官能团的稀释单体10％～50％；助剂0～5％。所述改性环氧丙烯酸树脂是应用多元醇对环氧丙烯酸树脂进行改性制备而成，所述多元醇为PEG400、PEG600、PEG1000中的一种或者多种混合物；所述改性环氧丙烯酸树脂的粘度为5000cps～30000cps；所述含丙烯酸酯官能团的稀释单体为丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异冰片酯以及四氢呋喃丙烯酸酯中的一种或者多种混合物；所述的导热散热填料为氧化铝、石墨、炭黑、硅微粉、纳米氮化硼中的一种或者多种混合物；所述助剂为分散剂、防沉剂、流平剂中的一种或者多种混合物。一种基于EB固化的纳米散热膜的制备方法，包含如下步骤：S1、将改性环氧丙烯酸树脂、导热散热填料、含丙烯酸酯官能团的稀释单体以及助剂充分混合后研磨，得到EB固化纳米散热涂料；S2、将步骤S1中所述的EB固化纳米散热涂料均匀的涂布到铜箔上，对涂布好的铜箔进行EB固化，得到散热膜。本申请中，所述的制备方法中，均匀的涂布到铜箔上的EB固化纳米散热涂料的涂布量为10g/m2～20g/m2；所述EB固化的辐照高度为20mm，所述EB固化的能量为150keV～200keV，所述EB固化剂量为30kGy～60kGy；所述铜箔的厚度为20μm。本申请中，在制备EB固化纳米散热涂料的过程中，首先，应用高速搅拌机将改性环氧丙烯酸树脂、导热散热填料、含丙烯酸酯官能团的稀释单体以及助剂充分搅拌混合，得到混合料，搅拌混合的时间为20min～30min；其次，应用砂磨机对混合料进行研磨，研磨4遍，得到EB固化纳米散热涂料。将EB固化纳米散热涂料应用辊涂机或者刮刀涂膜机均匀的涂布到铜箔上，将涂布好的铜箔牵引至EB(电子束)下面进行辐照，固化线速度为70m/min，最终得到的散热膜的厚度为15μm。为验证本申请基于EB固化的纳米散热涂料制备的散热膜的散热性能，本申请给出了五个具体的实施例，其中实施例1～实施例4为应用EB固化工艺制备的纳米散热膜，对比实施例为应用热固化工艺制备的纳米散热膜。实施例1EB固化纳米散热涂料的制备：将10kgPEG600改性环氧丙烯酸树脂、20kgPEG1000改性环氧丙烯酸树脂、3kg炭黑、10kg纳米氮化硼、25kg氧化铝、15kg丙烯酸羟丙酯、10kg四氢呋喃丙烯酸酯投入到反应容器中，充分搅拌混合20分钟，研磨后制得EB固化纳米散热涂料。EB固化纳米散热膜的制备：首先，将上述EB固化纳米散热涂料用辊涂机或者刮刀涂膜机均匀的涂布在厚度为20μm铜箔上，铜箔上涂布的EB固化纳米散热涂料的涂布量为15g/m2；其次，将涂布了EB固化纳米散热涂料的铜箔牵引至电子束(EB)下面进行辐照，固化线速度为70m/min，EB固化辐照高度为20mm，EB固化的能量为150k本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于EB固化的纳米散热膜，其特征在于，主要由以下质量百分含量的组分制备而成：

【技术特征摘要】
1.一种基于EB固化的纳米散热膜，其特征在于，主要由以下质量百分含量的组分制备而成：2.根据权利要求1所述的基于EB固化的纳米散热膜，其特征在于，所述改性环氧丙烯酸树脂是应用多元醇对环氧丙烯酸树脂进行改性制备而成，所述多元醇为PEG400、PEG600、PEG1000中的一种或者多种混合物。3.根据权利要求1所述的基于EB固化的纳米散热膜，其特征在于，所述改性环氧丙烯酸树脂的粘度为5000cps～30000cps。4.根据权利要求1所述的基于EB固化的纳米散热膜，其特征在于，所述含丙烯酸酯官能团的稀释单体为丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异冰片酯以及四氢呋喃丙烯酸酯中的一种或者多种混合物。5.根据权利要求1所述的基于EB固化的纳米散热膜，其特征在于，所述的导热散热填料为氧化铝、石墨、炭黑、硅微粉、纳米氮化硼中的一种或者多种混合物。6.根据权利要求1所述的基于EB固化的纳米散热膜，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：封玉龙，罗洪文，陈东，陈川红，季左，周佩芳，陆梦琳，王平，
申请(专利权)人：中广核达胜加速器技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32