一种散热涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种散热涂料及其制备方法和应用，所述散热涂料按重量份数计，包括水性树脂30‑60份，固溶体0.2‑1.5份，分散剂0.2‑2份，流平剂0.2‑2份，消泡剂0.2‑2份，溶剂30‑40份，所述散热涂料的导热系数大于2.1W/(m·k)。该散热涂料具有较好的散热性能和耐腐蚀性能，而且固溶体含量低，组成简单、组分环境友好,适合大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种散热涂料及其制备方法和应用
本专利技术涉及涂料
，具体地，本专利技术涉及一种散热涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着电子技术的飞速发展，电子元器件、电路更趋向于高集成度和小型化。电子电气设备集成度、功率的日益提高，使电子电气设备的发热量显著增加，而温度对电子电气设备的可靠性影响高达60％。研究表明，电子元器件温度每升高2℃，其可靠性将降低10％；电子元器件在50℃时的寿命只有25℃时的1/6。因此，改善电子元器件的散热性是目前亟需解决的问题。目前，普遍采用无机填料(氮化硼，氧化铝等)来提高电子元器件的热导率，但由于传统无机填料的添加量大，容易导致电子元器件的力学性能下降和外观不良，进而影响电子元器件的使用性能；另外，也有采用碳纳米管(一维)和石墨烯(二维)改性的涂料来改善其散热性能，但是由于碳纳米管和石墨烯结构的限制，其添加量远大于三维纳米材料，而且导热系数一般都在2W/(m·k)以下，同样会影响涂料的喷涂效果。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种散热涂料及其制备方法和应用。根据本专利技术的第一方面，提供了一种散热涂料，按重量份数计，包括：水性树脂30-60份，固溶体0.2-1.5份，分散剂0.2-2份，流平剂0.2-2份，消泡剂0.2-2份，溶剂30-40份，所述散热涂料的导热系数大于2.1W/(m·k)。可选地，所述水性树脂为水性环氧树脂或水性聚氨酯。可选地，所述固溶体为石墨烯/碳纳米管负载纳米铜镍固溶体。可选地，所述散热涂料的重量份数为100份，所述石墨烯/碳纳米管负载纳米铜镍固溶体的重量份数为0.5-1份。可选地，所述溶剂为蒸馏水和无水乙醇中的一种或者两种组合。可选地，所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、液体石蜡、硬脂酸钡、聚乙烯蜡和聚乙二醇中的至少一种，所述流平剂为异佛尔酮、二丙酮醇、丙烯酸类、有机硅类和氟碳化合物中的至少一种，所述消泡剂为天然油脂、高碳醇、GP型消泡剂、GPE型消泡剂、GPES型消泡剂、二甲基硅油和聚醚改性硅中的至少一种。可选地，所述散热涂料的耐中性盐雾性能大于180h。根据本专利技术的第二方面，提供了所述散热涂料的制备方法，包括：将水性树脂与溶剂混合均匀得到混合物A；向混合物A中加入固溶体混合均匀得到混合物B；向混合物B中依次加入分散剂、消泡剂和流平剂，混合挤压后得到散热涂料。可选地，所述固溶体为石墨烯/碳纳米管负载纳米铜镍固溶体，所述石墨烯/碳纳米管负载纳米铜镍固溶体的制备方法包括：将铜盐和镍盐加入到蒸馏水中,超声溶解得到混合盐溶液；向混合盐溶液中加入氧化石墨烯和表面经过酸化处理的碳纳米管，超声分散均匀得到分散液；向分散液中加入碱溶液，形成稳定液；向稳定液中加入水合肼，在微波加热条件下制得具有三维结构的石墨烯/碳纳米管负载纳米铜镍固溶体。根据本专利技术的第三方面，提供了所述散热涂料的应用。本专利技术的一个技术效果在于，本专利技术公开了一种散热涂料，所述散热涂料按重量份数计，包括水性树脂30-60份，固溶体0.2-1.5份，分散剂0.2-2份，流平剂0.2-2份，消泡剂0.2-2份，溶剂30-40份，所述散热涂料的导热系数大于2.1W/(m·k)，具有较好的散热性能和耐腐蚀性能。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1为本专利技术实施例散热涂料的固溶体质量份数与导热系数曲线图；图2为本专利技术实施例散热涂料的固溶体质量份数与耐中性盐雾性能曲线图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。本专利技术公开了一种散热涂料，按重量份数计，包括：水性树脂30-60份，固溶体0.2-1.5份，分散剂0.2-2份，流平剂0.2-2份，消泡剂0.2-2份，溶剂30-40份，所述散热涂料的导热系数大于2.1W/(m·k)。该散热涂料具有较好的散热性能和耐腐蚀性能，而且固溶体含量低，组成简单、组分环境友好。可选地，所述固溶体可以为石墨烯/碳纳米管负载纳米铜镍固溶体，所述石墨烯/碳纳米管负载纳米铜镍固溶体可以构筑涂料的三维连续散热网络骨架，大大提高了所述涂料的散热效率。可选地，所述散热涂料的重量份数为100份，所述石墨烯/碳纳米管负载纳米铜镍固溶体的重量份数为0.5-1份。传统的涂料中，固溶体含量一般较高，过高的固溶体含量就会影响涂料及喷涂产品的力学性能和外观，进而影响产品的使用性能；而本专利技术的散热涂料固溶体含量可以为0.5-1份(也就是0.5％-1％)，在低含量的情况下石墨烯/碳纳米管负载纳米铜镍固溶体就可以充分发挥其散热骨架的作用，将热量通过骨架快速传递和输出，简化了涂料组分的同时提高了散热的速率。可选地，所述溶剂为蒸馏水和无水乙醇中的一种或者两种组合。本专利技术采用蒸馏水和无水乙醇中一种或者两种组合，可以将所述散热涂料组分中的无机和有机组分充分溶解，达到很好的混合，提高了涂料的均匀性。可选地，所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、液体石蜡、硬脂酸钡、聚乙烯蜡和聚乙二醇中的至少一种，所述流平剂为异佛尔酮、二丙酮醇、丙烯酸类、有机硅类和氟碳化合物中的至少一种，所述消泡剂为天然油脂、高碳醇、GP型消泡剂、GPE型消泡剂、GPES型消泡剂、二甲基硅油和聚醚改性硅中的至少一种。本专利技术的分散剂可以让所述散热涂料的多组分分散均匀，达到很好的充分混合作用，而流平剂可以使散热涂料在成型过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂料，消泡剂则可以提高散热涂料表面的平衡性、耐热性好、扩散性、渗透性、化学稳定性和耐氧化性。本专利技术还公开了上述散热涂料的制备方法，包括：将水性树脂与溶剂混合均匀得到混合物A；向混合物A中加入固溶体混合均匀得到混合物B；向混合物B中依次加入分散剂、消泡剂和流平剂，混合挤压多次后得到散热涂料。可选地，所述固溶体为石墨烯/碳纳米管负载纳米铜镍固溶体，所述石墨烯/碳纳米管负载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种散热涂料，其特征在于，按重量份数计，包括：/n水性树脂30-60份，固溶体0.2-1.5份，分散剂0.2-2份，流平剂0.2-2份，消泡剂0.2-2份，溶剂30-40份，所述散热涂料的导热系数大于2.1W/(m·k)。/n

【技术特征摘要】
1.一种散热涂料，其特征在于，按重量份数计，包括：
水性树脂30-60份，固溶体0.2-1.5份，分散剂0.2-2份，流平剂0.2-2份，消泡剂0.2-2份，溶剂30-40份，所述散热涂料的导热系数大于2.1W/(m·k)。


2.根据权利要求1所述的一种散热涂料，其特征在于，所述水性树脂为水性环氧树脂或水性聚氨酯。


3.根据权利要求1所述的一种散热涂料，其特征在于，所述固溶体为石墨烯/碳纳米管负载纳米铜镍固溶体。


4.根据权利要求3所述的一种散热涂料，其特征在于，所述散热涂料的重量份数为100份，所述石墨烯/碳纳米管负载纳米铜镍固溶体的重量份数为0.5-1份。


5.根据权利要求1所述的一种散热涂料，其特征在于，所述溶剂为蒸馏水和无水乙醇中的一种或者两种组合。


6.根据权利要求1所述的一种散热涂料，其特征在于，所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、液体石蜡、硬脂酸钡、聚乙烯蜡和聚乙二醇中的至少一种，所述流平剂为异佛尔酮、二丙酮醇、丙烯酸类、有机硅类和氟碳化合物中的至少一种，所述消...

【专利技术属性】
技术研发人员：王淑敏，于洋，张晓婷，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37