一种高效散热石墨烯散热涂料的制备方法技术

本发明专利技术提供一种高效散热石墨烯散热涂料的制备方法，涉及石墨烯涂料技术领域，包括：S1、制作原料：选取所需要的石墨烯和添加材料，并进行承重、混合、分散、加热和研磨，制得粉末状原料。通过石墨烯与其他添加材料的使用，可以使涂料的导热性提高，其中，石墨烯提供了较高的红外辐射系数，以辐射散热方式将热量散发出去，降低物体表面温度，粘结剂能够显著改善涂料成膜的附着力，保证散热涂料在高温下长期使用，并且黏度适中、可快速成膜、施工便利、环保性较好，分散剂可以使各材料分散均匀，融合彻底，使散热涂料喷涂后的散热膜耐候性、韧性、冲击性更强，并且分散剂为水性溶剂，无刺激性气味，环保效果良好，经久耐用。经久耐用。经久耐用。

【技术实现步骤摘要】
一种高效散热石墨烯散热涂料的制备方法


[0001]本专利技术涉及石墨烯涂料
，具体为一种高效散热石墨烯散热涂料的制备方法。

技术介绍

[0002]石墨烯是一种碳原子以sp2杂化连接紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料，被认为是富勒烯、碳纳米管和石墨等碳材料的基本构成单元，与其他碳材料相比，石墨烯具有完美的大π共轭体系和最薄的单层原子厚度的结构，这使得石墨烯在光学、电学、热学、力学上表现出优异和独特的性质，包括高导电性(电子迁移率高达2
×
105cm2/(V
·
s))、高强度(杨氏模量达1TPa)、高热导率(5300W/(m
·
K))、极高的表面积(2630m2/g)、优异的热稳定性、强疏水性等特性，使其在功能涂层材料领域具有良好的应用前景，近年来，随着工业技术的进步，对电子设备的使用寿命要求日益严苛，而电子设备的高效散热是影响其使用寿命的重要因素之一，尤其是精密电子器件的散热引起了越来越多的关注。
[0003]传统的散热方式包括热传导、热辐射和热对流，在狭小空间里热传导尤其关键，传统涂料多数不具备散热功能，或者散热效率较低，导热性能的提高将大大增加电子设备的性能与使用寿命，但是，一般的涂料粘度难以控制，并且将涂料喷涂后成膜速度较慢，这样会影响涂料的整体使用，为此，需要一种新型的涂料，可以解决这些问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供的专利技术目的在于提供一种高效散热石墨烯散热涂料的制备方法。通过石墨烯与其他添加材料的使用，可以使涂料的导热性提高，其中，石墨烯提供了较高的红外辐射系数，以辐射散热方式将热量散发出去，降低物体表面温度，同时，石墨烯散热涂料也有很好的自洁性、防腐性、防水性、防火性、绝缘性和抗酸碱，通过粘结剂的使用能够显著改善涂料成膜的附着力，可以保证散热涂料在高温下长期使用，并且黏度适中、可快速成膜、施工便利、环保性较好，通过分散剂的使用，可以使各材料分散均匀，融合彻底，使散热涂料喷涂后的散热膜耐候性、韧性、冲击性更强，并且，分散剂为水性溶剂，无刺激性气味，环保效果良好，经久耐用。
[0005]为了实现上述粘度难控制、成膜较慢的问题，本专利技术提供如下技术方案：一种高效散热石墨烯散热涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0006]步骤一：制作原料：选取所需要的石墨烯和添加材料，并进行承重、混合、分散、加热和研磨，制得粉末状原料。
[0007]步骤二：原料过筛：将粉末状原料进行过筛，使其更加细腻均匀。
[0008]步骤三：制作试剂：根据所需要的规格进行粘结剂和分散剂的制作，并备用。
[0009]步骤四：混入粘结剂：按照比例将过筛后的粉末状原料放入粘结剂中并进行搅拌，使粉末状原料与粘结剂充分混合，得到混合浆。
[0010]步骤五：混入分散剂：将分散剂放入混合浆中，并进行充分搅拌，制得初步散热涂
料。
[0011]步骤六：研磨过筛：将初步散热涂料进行研磨并过筛处理，得到成品。
[0012]进一步的，所述步骤一中添加材料为导热金属粉、纳米碳化硅、氮化硅、氧化锌、氧化镁、碳化硅中的任意一种或多种，将所述添加材料和所述石墨烯加入高速砂磨分散机中800～1800r/min的转速研磨8～28min，得到粉末状原料，所述粉末状原料占总比的32％～76％。
[0013]进一步的，在步骤二中，过筛所述粉末状原料的筛网为50～100目，并过筛三遍及三遍以上，确保得到的所述粉末状原料到达合适的细腻均匀程度。
[0014]进一步的，在步骤三中，所述粘结剂的原料包括丙烯酸树脂、环氧树脂、有机硅树脂中的一种或一种以上，所述粘结剂是磨料和基体之间粘结强度的保证，所述粘结剂占总比的7％～33％。
[0015]进一步的，在步骤三中，所述分散剂的原料包括乙二醇、乙二醇丁醚醋酸酯或乙酸丁酯中的一种或一种以上，其目的是将所述粉末状原料有效分散均匀，所述分散剂占总比的18％～32％。
[0016]进一步的，在步骤四中，向不断搅拌的所述粘结剂中依次少量添加所述粉末状原料，使所述粉末状原料与所述粘结剂充分的混合，所述粉末状原料加入的时间间隔为每次12～28min，得到混合浆。
[0017]进一步的，在步骤四中，所述混合浆的搅拌转速为2700～48000r/min，混合完成后需继续搅拌约22～15min，保证混合充分。
[0018]进一步的，在步骤五中，向搅拌的所述混合浆中依次添加所述分散剂，使所述分散剂与所述混合浆充分混合，其中，所述分散剂加入的时间间隔为每次8～15min。
[0019]进一步的，在步骤五中，所述初步散热涂料的搅拌转速为4600～5700r/min，搅拌40～60min，得到初步散热涂料。
[0020]进一步的，在步骤六中，将得到的所述初步散热涂料放入行星式球磨机中以200～350r/min的转速研磨搅拌，所述研磨搅拌的时间为25～60min，得到初步研磨散热涂料，将所述初步研磨散热涂料用200～400目的筛网过滤，得到分散均匀的石墨烯散热涂料。
[0021]本专利技术提供了一种高效散热石墨烯散热涂料的制备方法，具备以下有益效果：通过石墨烯与其他添加材料的使用，可以使涂料的导热性提高，其中，石墨烯提供了较高的红外辐射系数，以辐射散热方式将热量散发出去，降低物体表面温度，同时，石墨烯散热涂料也有很好的自洁性、防腐性、防水性、防火性、绝缘性和抗酸碱，通过粘结剂的使用能够显著改善涂料成膜的附着力，可以保证散热涂料在高温下长期使用，并且黏度适中、可快速成膜、施工便利、环保性较好，通过分散剂的使用，可以使各材料分散均匀，融合彻底，使散热涂料喷涂后的散热膜耐候性、韧性、冲击性更强，并且，分散剂为水性溶剂，无刺激性气味，环保效果良好，经久耐用。
附图说明
[0022]图1为本专利技术一种高效散热石墨烯散热涂料的制备方法的流程图。
具体实施方式
[0023]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种高效散热石墨烯散热涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0024]步骤一：制作原料：选取所需要的石墨烯和添加材料，并进行承重、混合、分散、加热和研磨，制得粉末状原料。
[0025]步骤二：原料过筛：将粉末状原料进行过筛，使其更加细腻均匀。
[0026]步骤三：制作试剂：根据所需要的规格进行粘结剂和分散剂的制作，并备用。
[0027]步骤四：混入粘结剂：按照比例将过筛后的粉末状原料放入粘结剂中并进行搅拌，使粉末状原料与粘结剂充分混合，得到混合浆。
[0028]步骤五：混入分散剂：将分散剂放入混合浆中，并进行充分搅拌，制得初步散热涂料。
[0029]步骤六：研磨过筛：将初步散热涂料进行研磨并过筛处理，得到成品。
[0030]具体的，步骤一中添加材料为导热金属粉、纳米碳化硅、氮化硅、氧化锌、氧化镁、碳化硅中的任意一种或多种，将添加材料和石墨烯加入高速砂磨分散机中800～1800r/min的转速研磨8～28m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效散热石墨烯散热涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制作原料：选取所需要的石墨烯和添加材料，并进行承重、混合、分散、加热和研磨，制得粉末状原料；S2、原料过筛：将粉末状原料进行过筛，使其更加细腻均匀；S3、制作试剂：根据所需要的规格进行粘结剂和分散剂的制作，并备用；S4、混入粘结剂：按照比例将过筛后的粉末状原料放入粘结剂中并进行搅拌，使粉末状原料与粘结剂充分混合，得到混合浆；S5、混入分散剂：将分散剂放入混合浆中，并进行充分搅拌，制得初步散热涂料；S6、研磨过筛：将初步散热涂料进行研磨并过筛处理，得到成品。2.根据权利要求1所述的一种高效散热石墨烯散热涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中添加材料为导热金属粉、纳米碳化硅、氮化硅、氧化锌、氧化镁、碳化硅中的任意一种或多种，将所述添加材料和所述石墨烯加入高速砂磨分散机中800～1800r/min的转速研磨8～28min，得到粉末状原料，所述粉末状原料占总比的32％～76％。3.根据权利要求1所述的一种高效散热石墨烯散热涂料的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，过筛所述粉末状原料的筛网为50～100目，并过筛三遍及三遍以上，确保得到的所述粉末状原料到达合适的细腻均匀程度。4.根据权利要求1所述的一种高效散热石墨烯散热涂料的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述粘结剂的原料包括丙烯酸树脂、环氧树脂、有机硅树脂中的一种或一种以上，所述粘结剂是磨料和基体之间粘结强度的保证，所述粘结剂占总比的7％～33％。5.根据权利要求1所述的一种高效散热石墨烯散热涂料的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雪静，蔡弦，
申请(专利权)人：四川恒力盛泰石墨烯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：