一种耐高温散热涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种耐高温散热涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。包括：S1.金属氧化物纳米粉的制备；S2.聚多巴胺/金属氧化物纳米粉的制备；S3.改性聚多巴胺/金属氧化物纳米粉的制备；S4.有机硅改性硅溶胶的制备；S5.耐高温散热涂料的制备。本发明专利技术制得的耐高温散热涂料具有良好的力学性能，耐高温，耐磨损，抗破裂能力好，柔韧性及弹性佳，具有自散热、远红外释放作用，应用于电子器件中，起到很好的散热效果，能够耐受较高的温度，具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温散热涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，具体涉及一种耐高温散热涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着电子产品的精密化设计，电子产品的运作过程常伴随着大量热能的产生，若无法有效地将热能逸散，将使电子产品发生过热的问题，甚而影响其品质与可靠度。
[0003]为避免前述问题，现有技术多半是在电子产品的热源设置散热鳍片或风扇，以期能通过提高表面积或增加热对流的方式，将热源逸散至电子产品的外部。然而，设置散热鳍片将增加电子产品的整体体积大小；且风扇除了会增加电子产品的体积外，更需额外通入电源才能驱动风扇运转，达到降低电子产品的温度的目的。
[0004]然而，前述解决问题的技术手段皆不利于电子产品往轻薄化及节能的方向发展。为克服前述限制，现有技术转而在电子装置上涂布散热涂层，以期能在符合电子产品的轻薄化、节能化的需求下，达到散热的目的。
[0005]目前已发展的散热涂层的材料多半以经化学改质的纳米碳材为主，由于该经化学改质的纳米碳材的壳层结构受到破坏，致使该经化学改质的纳米碳材无法获得足够的耐热性，故现有技术的散热涂层无法适用在400℃以上的温度下发挥所需的散热效果。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提出一种耐高温散热涂料及其制备方法，具有良好的力学性能，耐高温，耐磨损，抗破裂能力好，柔韧性及弹性佳，具有自散热、远红外释放作用，应用于电子器件中，起到很好的散热效果，能够耐受较高的温度，具有广阔的应用前景。
[0007]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0008]本专利技术提供一种耐高温散热涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0009]S1.金属氧化物纳米粉的制备：将金属硝酸盐溶于水中，加入柠檬酸，超声分散，加热至第一温度蒸发溶剂，得到溶胶；然后提高至第二温度，降低压强，形成干凝胶，取出，点燃干凝胶，得到金属氧化物纳米粉；
[0010]S2.聚多巴胺/金属氧化物纳米粉的制备：将步骤S1制得的金属氧化物纳米粉均匀分散在水中，加入多巴胺盐酸盐，加入Tris
‑
HCl溶液，加热反应，离心，洗涤，干燥，得到聚多巴胺/金属氧化物纳米粉；
[0011]S3.改性聚多巴胺/金属氧化物纳米粉的制备：将步骤S2制得的聚多巴胺/金属氧化物纳米粉均匀分散在乙醇溶液中，加入硅烷偶联剂，加热反应，离心，洗涤，干燥，得到改性聚多巴胺/金属氧化物纳米粉；
[0012]S4.有机硅改性硅溶胶的制备：将碱性硅溶胶、水、晶须硅混合均匀后，加入有机硅烷和醋酸，混合反应，得到有机硅改性硅溶胶；
[0013]S5.耐高温散热涂料的制备：将步骤S3制得的改性聚多巴胺/金属氧化物纳米粉加入步骤S4制得的有机硅改性硅溶胶中，均质，并静置熟化，得到所述的耐高温散热涂料。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，步骤S1中步骤S1中所述金属硝酸盐为硝酸铁、硝酸铝、硝酸钴的混合物，所述硝酸铁、硝酸铝、硝酸钴、柠檬酸的质量比为(4
‑
12)：13：(1
‑
5)：(30
‑
40)；所述第一温度为45
‑
55℃；所述第二温度为170
‑
200℃；所述压强降至真空度在0.01
‑
0.1MPa所述硝酸铁、硝酸铝、硝酸钴、柠檬酸的质量比为(4
‑
12)：13：(1
‑
5)：(30
‑
40)；所述第一温度为45
‑
55℃；所述第二温度为170
‑
200℃；所述压强降至真空度在0.01
‑
0.1MPa。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，步骤S2中所述金属氧化物纳米粉与多巴胺盐酸盐的质量比为10：(17
‑
22)；所述Tris
‑
HCl溶液的pH值为8
‑
8.5，所述加热反应温度为40
‑
50℃，时间为3
‑
5h。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，步骤S3中所述聚多巴胺/金属氧化物纳米粉和硅烷偶联剂的质量比为10：(0.5
‑
1)；所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH580、KH590、KH602、KH792中的至少一种；所述加热反应温度为70
‑
80℃，时间为1
‑
3h。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述硅烷偶联剂为KH550和KH590的复配混合物，质量比为5：(1
‑
3)。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，步骤S4中所述有机硅烷为甲基三乙氧基硅烷，所述碱性硅溶胶、水、晶须硅、甲基三乙氧基硅烷和醋酸的质量比为(30
‑
40)：(20
‑
30)：(10
‑
20)：(20
‑
30)：(0.5
‑
1)；所述混合反应温度为25
‑
35℃，时间为2
‑
4h。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，步骤S5中所述改性聚多巴胺/金属氧化物纳米粉、有机硅改性硅溶胶的质量比为(2
‑
5)：12；所述均质条件为12000
‑
15000r/min均质3
‑
5min；所述熟化时间为7
‑
10h。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，具体包括以下步骤：
[0021]S1.金属氧化物纳米粉的制备：将4
‑
12重量份的硝酸铁、13重量份硝酸铝、1
‑
5重量份硝酸钴溶于水中，加入30
‑
40重量份柠檬酸，超声分散，加热至45
‑
55℃蒸发溶剂，得到溶胶；然后提高至170
‑
200℃，真空度在0.01
‑
0.1MPa，形成干凝胶，取出，点燃干凝胶，得到金属氧化物纳米粉；
[0022]S2.聚多巴胺/金属氧化物纳米粉的制备：将10重量份步骤S1制得的金属氧化物纳米粉均匀分散在水中，加入17
‑
22重量份多巴胺盐酸盐，加入1
‑
2重量份pH值为8
‑
8.5的Tris
‑
HCl溶液，加热至40
‑
50℃反应3
‑
5h，离心，洗涤，干燥，得到聚多巴胺/金属氧化物纳米粉；
[0023]S3.改性聚多巴胺/金属氧化物纳米粉的制备：将10重量份步骤S2制得的聚多巴胺/金属氧化物纳米粉均匀分散在乙醇溶液中，加入0.5
‑
1重量份硅烷偶联剂，加热至70
‑
80℃反应1
‑
3h，离心，洗涤，干燥，得到改性聚多巴胺/金属氧化物纳米粉；
[0024]所述硅烷偶联剂为KH550和KH5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温散热涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.金属氧化物纳米粉的制备：将金属硝酸盐溶于水中，加入柠檬酸，超声分散，加热至第一温度蒸发溶剂，得到溶胶；然后提高至第二温度，降低压强，形成干凝胶，取出，点燃干凝胶，得到金属氧化物纳米粉；S2.聚多巴胺/金属氧化物纳米粉的制备：将步骤S1制得的金属氧化物纳米粉均匀分散在水中，加入多巴胺盐酸盐，加入Tris
‑
HCl溶液，加热反应，离心，洗涤，干燥，得到聚多巴胺/金属氧化物纳米粉；S3.改性聚多巴胺/金属氧化物纳米粉的制备：将步骤S2制得的聚多巴胺/金属氧化物纳米粉均匀分散在乙醇溶液中，加入硅烷偶联剂，加热反应，离心，洗涤，干燥，得到改性聚多巴胺/金属氧化物纳米粉；S4.有机硅改性硅溶胶的制备：将碱性硅溶胶、水、晶须硅混合均匀后，加入有机硅烷和醋酸，混合反应，得到有机硅改性硅溶胶；S5.耐高温散热涂料的制备：将步骤S3制得的改性聚多巴胺/金属氧化物纳米粉加入步骤S4制得的有机硅改性硅溶胶中，均质，并静置熟化，得到所述的耐高温散热涂料。2.根据权利要求1所述耐高温散热涂料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述金属硝酸盐为硝酸铁、硝酸铝、硝酸钴的混合物，所述硝酸铁、硝酸铝、硝酸钴、柠檬酸的质量比为(4
‑
12)：13：(1
‑
5)：(30
‑
40)；所述第一温度为45
‑
55℃；所述第二温度为170
‑
200℃；所述压强降至真空度在0.01
‑
0.1MPa。3.根据权利要求1所述耐高温散热涂料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述金属氧化物纳米粉与多巴胺盐酸盐的质量比为10：(17
‑
22)；所述Tris
‑
HCl溶液的pH值为8
‑
8.5，所述加热反应温度为40
‑
50℃，时间为3
‑
5h。4.根据权利要求1所述耐高温散热涂料的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述聚多巴胺/金属氧化物纳米粉和硅烷偶联剂的质量比为10：(0.5
‑
1)；所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH580、KH590、KH602、KH792中的至少一种；所述加热反应温度为70
‑
80℃，时间为1
‑
3h。5.根据权利要求4所述耐高温散热涂料的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH550和KH590的复配混合物，质量比为5：(1
‑
3)。6.根据权利要求1所述耐高温散热涂料的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述有机硅烷为甲基三乙氧基硅烷，所述碱性硅溶胶、水、晶须硅、甲基三乙氧基硅烷和醋酸的质量比为(30
‑
40)：(20
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30)：(10
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20)：(20
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30)：(0.5
‑
1)；所述混合反应温度为25
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35℃，时间为2
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4h。7.根据权利要求1所述耐高温散...

【专利技术属性】
技术研发人员：余庚，孙海坤，李想，
申请(专利权)人：东莞市安宿泰电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：