一种散热涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种散热涂料及其制备方法。该散热涂料由下列重量百分比的原料制成：5～10％的树脂基体、15～35％的导热填料、1～4％的助剂、50～75％的溶剂。通过加入导热系数高的导热填料使所述散热涂料具有较高的热传导率；通过控制导热填料的量来调整所述散热涂料在涂膜固化过程中产生的收缩应力，从而使所述散热涂料的附着力得到提高；通过优化所述树脂基体的比例达到提高所述散热涂料的电绝缘性能和耐腐蚀性能的目的。将所述散热涂料涂覆在铜箔、散热器等需要散热的元件上可使元件的负载温度下降6～10℃，相比市场上同种类的其他产品，散热效果提升20％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种散热涂料及其制备方法
本专利技术涉及涂料
，具体涉及一种散热涂料及其制备方法。
技术介绍
随着现代科技的快速发展，电子器件的高频、高速以及集成电路的密集和小型化，使得单位容积电子器件的总功率密度和发热量大幅度地增长，从而使电子器件的散热问题变得越来越突出。众所周知地，电子器件在长时间工作过程中会产生大量的热量如果不能及时散发出去，会影响电子器件的使用寿命和性能，甚至会出现过热而烧坏内部元件的现象。为了解决这一问题，通常的做法是在电子器件的表面涂上一层辅助散热的涂料，现有技术的散热涂料近几年发展较快，例如：申请号为CN200810146607.5的中国专利公开了一种散热涂料及其制备方法，该涂料包括以下原料：硅树脂，溶剂，防沉剂，氧化锌，碳化硅，铝粉，分散剂和平滑剂，其制备方法包括如下步骤：(a)提供硅树脂和一种以上溶剂，并使其充分混合以形成第一混合溶液；(b)再添加氧化锌粉末于该第一混合溶液中并充分混合，形成第二混合溶液；(c)添加碳化硅粉末和铝粉于第二混合溶液中并充分混合，形成第三混合溶液；(d)添加防沉剂和分散剂于该第三混合溶液并充分混合以形成散热涂料，该散热涂料可直接涂布于散热装置上可增加其散热面积，以提升散热效果；申请号为CN200910199955.3的中国专利公开了一种环保型自散热纳米生态涂料及其制备方法，该涂料制备方法为：将铝溶胶、纳米导热填料、颜料及防沉剂等进行混合、高速分散，作为a组分，并将硅溶胶作为b组分，再将a组分和b组分混合、低速分散，静置熟化，即得纳米生态涂料，所述的纳米导热填料为纳米碳管与纳米氧化钴或纳米氧化锆的混合体，该涂料具有较好的自散热作用。从上述技术可以看出，现有散热涂料通常是以高分子材料为基体，通过加入高导热的填料来强化涂层的导热及辐射能力，进而达到降温散热的目的，尽管现有的散热涂料取得了良好的成果，却仍面临着一些亟待解决的技术问题，主要是对于较粗糙、疏松的物体表面附着力不强，且耐腐蚀性和电绝缘性不佳
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术中的上述的问题，提供一种散热效果好、涂层附着力强，且具有良好耐腐蚀性能和电绝缘性能的散热涂料。本专利技术的另一个要解决的技术问题在于提供上述散热涂料的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种散热涂料，其是由下列重量百分比的原料制成：5～10％的树脂基体、15～35％的导热填料、1～4％的助剂、50～75％的溶剂。通过加入导热系数高的导热填料使所述散热涂料具有较高的热传导率；通过控制导热填料的量来调整所述散热涂料在涂膜固化过程中产生的收缩应力，从而使所述散热涂料的附着力得到提高；通过优化所述树脂基体的比例达到提高所述散热涂料的电绝缘性能和耐腐蚀性能的目的。作为本专利技术提供的散热涂料的一种优选，所述树脂基体由以下原料中的一种或多种制成：水性有机硅树脂、水性环氧树脂、酚醛树脂和水性双酚A型不饱和聚酯树脂。作为本专利技术提供的散热涂料的另一种优选，所述导热填料包括非金属填料和金属填料，所述非金属填料为氧化铝、氧化镁、氧化锆、石墨烯和碳纳米管中的一种或多种的混合物，所述金属填料为铜粉和/或铝粉。进一步优选的，所述非金属填料包括氧化铝、氧化锆、碳纳米管和石墨烯，所述金属填料为铜粉；所述氧化锆的粒径为50nm～100nm；所述石墨烯的粒径为1～7μm。以纳米级的氧化锆作为主要散热原料，能够增加散热面积，提高散热效果。石墨烯的加入，可提高散热涂料的硬度，使得所述散热涂料在涂膜固化形成的涂层结构更加稳定；另外，石墨烯固有的较大的表面积增加了与树脂基体的接触面积，有利于热量的传递，使得所述导热涂料的导热效果更加显著。加入的碳纳米管可在石墨烯之间形成网状结构，可以有效的阻止石墨烯之间的团聚。作为本专利技术提供的散热涂料的又一种优选，所述助剂包括流平剂，润湿剂和分散剂。进一步优选的，所述助剂中各组分的占所述散热涂料的重量百分比分别为：流平剂0.4～1.2％、润湿剂0.2～1.5％、分散剂0.3～1.3％。作为本专利技术提供的散热涂料的再一种优选，所述溶剂由以下原料中的一种或多种制成：甲苯、环己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯及丙酮。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种如上所述的散热涂料的制备方法，所述制备方法包括下列步骤：按照质量份数在5～10份的树脂基体溶液中加入15～35份的导热填料、1～4份的助剂、50～75份的溶剂进行搅拌混合制得所述散热涂料。作为本专利技术提供的制备方法的一种优选，所述导热填料包括氧化铝、氧化锆、碳纳米管、石墨烯和铜粉；所述制备方法包括下列步骤：选用水性有机硅树脂、水性环氧树脂、酚醛树脂和水性双酚A型不饱和聚酯树脂中的一种或多种进行混合得到所述树脂基体的溶液；在所述树脂基体的溶液中加入碳纳米管、石墨烯和铜粉进行搅拌得悬浮液体；将氧化铝和氧化锆的纳米粉体进行充分混合得到粉体混合物；将所述粉体混合物、所述助剂和所述溶剂加入到所述悬浮液体中搅拌混合后得到所述散热涂料。本专利技术提供的散热涂料相对于现有技术，具有以下有益效果：1、在本专利技术提供的散热涂料由下列重量百分比的原料制成：5～10％的树脂基体、15～35％的导热填料、1～4％的助剂、50～75％的溶剂。通过加入导热系数高的导热填料使所述散热涂料具有较高的热传导率；通过控制导热填料的量来调整所述散热涂料在涂膜固化过程中产生的收缩应力，从而使所述散热涂料的附着力得到提高；通过优化所述树脂基体的比例达到提高所述散热涂料的电绝缘性能和耐腐蚀性能的目的。将所述散热涂料涂覆在铜箔、散热器等需要散热的元件上可使元件的负载温度下降6～10℃，相比市场上同种类的其他产品，散热效果提升20％以上。2、所述散热涂料中包含的挥发性有机溶剂的含量少，仅为现有技术中的溶剂型涂料的6～12％，迎合了绿色环保的理念。3、所述散热涂料的制备工艺简单，易于工业化生产，便于广泛推广应用。具体实施方式本专利技术提供的散热涂料是由下列重量百分比的原料制成：5～10％的树脂基体、15～35％的导热填料、1～4％的助剂、50～75％的溶剂。所述树脂基体由以下原料中的一种或多种制成：水性有机硅树脂、水性环氧树脂、酚醛树脂和水性双酚A型不饱和聚酯树脂。所述导热填料包括非金属填料和金属填料，所述非金属填料为氧化铝、氧化镁、氧化锆、石墨烯和碳纳米管中的一种或多种的混合物，所述金属填料为铜粉和/或铝粉。所述非金属填料包括氧化铝、氧化锆、碳纳米管和石墨烯，所述金属填料为铜粉；所述氧化锆的粒径为50nm～100nm；所述石墨烯的粒径为1～7μm。所述助剂包括流平剂，润湿剂和分散剂；所述助剂中各组分的占所述散热涂料的重量百分比分别为：流平剂0.4～1.2％、润湿剂0.2～1.5％、分散剂0.3～1.3％。所述溶剂由以下原料中的一种或多种制成：甲苯、环己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯及丙酮。上述的散热涂料的制备方法是按照质量份数在5～10份的树脂基体溶液中加入1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，由下列重量百分比的原料制成：5～10％的树脂基体、15～35％的导热填料、1～4％的助剂、50～75％的溶剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种散热涂料，其特征在于，由下列重量百分比的原料制成：5～10％的树脂基体、15～35％的导热填料、1～4％的助剂、50～75％的溶剂。


2.根据权利要求1所述的散热涂料，其特征在于，所述树脂基体由以下原料中的一种或多种制成：水性有机硅树脂、水性环氧树脂、酚醛树脂和水性双酚A型不饱和聚酯树脂。


3.根据权利要求1所述的散热涂料，其特征在于，所述导热填料包括非金属填料和金属填料，所述非金属填料为氧化铝、氧化镁、氧化锆、石墨烯和碳纳米管中的一种或多种的混合物，所述金属填料为铜粉和/或铝粉。


4.根据权利要求3所述的散热涂料，其特征在于，所述非金属填料包括氧化铝、氧化锆、碳纳米管和石墨烯，所述金属填料为铜粉。


5.根据权利要求4所述的散热涂料，其特征在于，所述氧化锆的粒径为50nm～100nm。


6.根据权利要求4所述的散热涂料，其特征在于，所述石墨烯的粒径为1～7μm。


7.根据权利要求1所述的散热涂料，其特征在于，所述助剂包括流平剂，润湿剂和分散剂。


8.根据权利要求7所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡伟，索平平，谈宝权，陈芳华，
申请(专利权)人：重庆鑫景特种玻璃有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50