本实用新型专利技术涉及涂料技术领域，尤其是水性陶瓷基石墨烯导热散热涂料涂层结构，它包括底层、高导热层、中间层、耐磨层和散热面层，本实用新型专利技术通过导热层能够提高导热性能，通过耐磨层增加涂层的耐划性；纳米二氧化硅微粒、纳米氧化锌微粒、纳米碳化硅微粒不仅增强了涂层的耐磨性，还增加流动性，降低物质的表面张力，中空陶瓷微粒内含有气体具有较好的抗冷热收缩性，增强涂层的弹性和耐划性，减少涂层因受热胀冷缩而引起开裂和脱落；采用二维石墨烯与一维球形纳米氧化铝、氮化铝相结合，以一维碳纤维和氧化铝纤维作为辅料，形成点线面结构相结合的方式，使涂层微观表面形成凹状形态，提高红外辐射发射量，从而形成具有高辐射和高传热性能的涂层。性能的涂层。性能的涂层。
【技术实现步骤摘要】
水性陶瓷基石墨烯导热散热涂料涂层结构
[0001]本技术涉及涂料
，尤其是水性陶瓷基石墨烯导热散热涂料涂层结构。
技术介绍
[0002]水性陶瓷涂料是一个完全不含有机溶剂的环保型涂料，是完全具备绿色环保的高性能创新涂料，然而，陶瓷涂料形成的涂层本身硬度高，柔韧性较差，在使用过程中，容易被碰撞、冲击、引起附着力变差、裂或者脱落，无法满足高档器材的高耐磨、高耐污、高耐划性能的要求，且现有的水性陶瓷涂料形成的涂层散热效果不佳，影响涂层的使用效果和使用寿命。
技术实现思路
[0003]针对现有技术的不足，本技术提供一种耐磨、耐划和散热性能好的水性陶瓷基石墨烯导热散热涂料涂层结构。
[0004]本技术的技术方案为：水性陶瓷基石墨烯导热散热涂料涂层结构，其特征在于：它包括底层、高导热层、中间层、耐磨层和散热面层，所述底层的顶面涂覆有高导热层，所述高导热层的顶面涂覆有中间层，所述中间层的顶面涂覆有耐磨层，所述耐磨层的顶面涂覆有散热面层。
[0005]进一步的，所述底层为水性丙烯酸底漆层。
[0006]进一步的，所述高导热层为耐高温高导热绝缘涂料层，耐高温高导热绝缘涂料具体为中国专利公开的一种耐高温高导热绝缘涂料的制备工艺，申请号：201610908168.1中制得的耐高温高导热绝缘涂料。
[0007]进一步的，所述中间层为水性环氧中间漆层。
[0008]进一步的，所述耐磨层为硅树脂层，所述耐磨层内嵌入有中空陶瓷微粒、纳米碳酸钙微粒、纳米二氧化硅微粒、纳米碳化硅微粒和纳米氧化锌微粒，所述纳米碳酸钙颗粒为改性纳米碳酸钙微粒，所述中空陶瓷微粒的粒径为50
‑
70μm，壁厚1
‑
2μm，所述纳米二氧化硅微粒的粒径为50
‑
120nm；所述纳米氧化锌微粒的粒径为50
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120nm；所述纳米碳化硅微粒的粒径为50
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120nm。
[0009]纳米二氧化硅微粒、纳米氧化锌微粒、纳米碳化硅微粒不仅增强了涂层的耐磨性，还增加流动性，降低物质的表面张力，中空陶瓷微粒内含有气体具有较好的抗冷热收缩性，从而增强涂层的弹性和耐划性，大大减少水性陶瓷涂料涂层因受热胀冷缩而引起开裂和脱落。
[0010]改性纳米碳酸钙微粒的制备方法如下：
[0011](1)将质量比为6：1的20wt％硅烷偶联剂的无水乙醇溶液与纳米碳酸钙搅拌混合，
[0012]超声处理20min，超声结束后真空干燥回收乙醇，制得硅烷偶联剂改性纳米碳酸钙；
[0013](2)将步骤(1)制得的硅烷偶联剂改性纳米碳酸钙加入去离子水中，再加入十二烷
[0014]基磺酸钠，超声分散30min得乳液；其中，所述硅烷偶联剂改性纳米碳酸钙、去离子水、十二烷基磺酸钠的质量比为1：10：0.2；
[0015](3)将步骤(2)制得的乳液在搅拌条件下加热至60℃，在氮气条件下，按照过硫酸
[0016]铵与硅烷偶联剂改性纳米碳酸钙的质量比为5：1加入过硫酸铵；
[0017](4)继续温度升至75℃，按照丙烯酸丁酯单体与硅烷偶联剂改性纳米碳酸钙的质
[0018]量比为15:1，滴加丙烯酸丁酯单体，滴加完毕后，保温反应1小时，冷却、过滤、洗涤、烘干、粉碎，即制得所述改性纳米碳酸钙微粒。
[0019]通过采用上述方法将丙烯酸丁酯单体接枝于纳米碳酸钙微粒表面，制得性质稳定，且接枝于纳米碳酸钙表面的有机层与硅树脂基体形成弹性过渡区，在水性陶瓷涂料受到冲击时吸收冲击能量，增加涂层的耐划性。
[0020]进一步的，所述散热面层为水性丙烯酸树脂层，所述散热面层内嵌入有石墨烯片、球形纳米氧化铝微粒、氮化铝微粒、碳纤维和氧化铝纤维，所述石墨烯片的片径为5μm，厚度1
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3nm，采用二维石墨烯与一维球形纳米氧化铝、氮化铝相结合，以一维碳纤维和氧化铝纤维作为辅料，形成点线面结构相结合的方式，可使涂层微观表面形成凹状形态，即形成大量“黑体”，大幅提高红外辐射发射量，从而形成具有高辐射和高传热性能的涂层。
[0021]技术的有益效果为：本技术通过导热层能够提高导热性能；通过将丙烯酸丁酯单体接枝于纳米碳酸钙微粒表面，制得性质稳定，且接枝于纳米碳酸钙表面的有机层与硅树脂基体形成弹性过渡区，在涂层受到冲击时吸收冲击能量，增加涂层的耐划性；纳米二氧化硅微粒、纳米氧化锌微粒、纳米碳化硅微粒不仅增强了涂层的耐磨性，还增加流动性，降低物质的表面张力，中空陶瓷微粒内含有气体具有较好的抗冷热收缩性，从而增强涂层的弹性和耐划性，大大减少涂层因受热胀冷缩而引起开裂和脱落；采用二维石墨烯与一维球形纳米氧化铝、氮化铝相结合，以一维碳纤维和氧化铝纤维作为辅料，形成点线面结构相结合的方式，可使涂层微观表面形成凹状形态，大幅提高红外辐射发射量，从而形成具有高辐射和高传热性能的涂层。
附图说明
[0022]图1为本技术的结构示意图。
[0023]图中，1、底层；2、高导热层；3、中间层；4、耐磨层；5、散热面层。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明：
[0025]如图1所示，水性陶瓷基石墨烯导热散热涂料涂层结构，其特征在于：它包括底层1、高导热层2、中间层3、耐磨层4和散热面层5，所述底层1的顶面涂覆有高导热层2，所述高导热层2的顶面涂覆有中间层3，所述中间层3的顶面涂覆有耐磨层4，所述耐磨层4的顶面涂覆有散热面层5。
[0026]所述底层1为水性丙烯酸底漆层。
[0027]所述高导热层2为耐高温高导热绝缘涂料层，耐高温高导热绝缘涂料具体为中国专利公开的一种耐高温高导热绝缘涂料的制备工艺，申请号：201610908168.1中制得的耐
高温高导热绝缘涂料。
[0028]所述中间层3为水性环氧中间漆层。
[0029]所述耐磨层4为硅树脂层，所述耐磨层4内嵌入有中空陶瓷微粒、纳米碳酸钙微粒、纳米二氧化硅微粒、纳米碳化硅微粒和纳米氧化锌微粒，所述纳米碳酸钙颗粒为改性纳米碳酸钙微粒，所述中空陶瓷微粒的粒径为50
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70μm，壁厚1
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2μm，所述纳米二氧化硅微粒的粒径为50
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120nm；所述纳米氧化锌微粒的粒径为50
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120nm；所述纳米碳化硅微粒的粒径为50
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120nm。
[0030]改性纳米碳酸钙微粒的制备方法如下：
[0031](1)将质量比为6：1的20wt％硅烷偶联剂的无水乙醇溶液与纳米碳酸钙搅拌混合，
[0032]超声处理20min，超声结束后真空干燥回收乙醇，制得硅烷偶联剂改性纳米碳酸钙；
[0033](2)将步骤(1)制得的硅烷偶联剂改性纳米碳酸钙加入去离子水中，再加入十二烷
[0034]基磺酸钠，超声分散30min得乳液；其中，所述硅烷偶联剂改性本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.水性陶瓷基石墨烯导热散热涂料涂层结构，其特征在于：它包括底层(1)、高导热层(2)、中间层(3)、耐磨层(4)和散热面层(5)，所述底层(1)的顶面涂覆有高导热层(2)，所述高导热层(2)的顶面涂覆有中间层(3)，所述中间层(3)的顶面涂覆有耐磨层(4)，所述耐磨层(4)的顶面涂覆有散热面层(5)。2.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘强，
申请(专利权)人：广州健邦化学有限公司，
类型：新型
国别省市：
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