一种高导热防冰涂料的制备及应用制造技术

本发明专利技术提供了一种高导热防冰涂料的制备及应用，包括如下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种高导热防冰涂料的制备及应用


[0001]本专利技术属于涂料制备
，尤其是涉及一种高导热防冰涂料的制备及应用
。

技术介绍

[0002]现有技术如
CN116040962A
，多为先构造一个粗糙的微纳米结构表面，然后将润滑油注入到上述粗糙表面中，润滑液由于毛细力的作用会被锁在微纳结构的骨架中，因此，冰或者霜不会再光滑的润滑油上凝结
。
但专利采用低导热性的高分子作为骨架材料，该材料难以应用于如换热器翅片等需要高导热的环境中，并且当风力较大或者有灰尘撞击时，润滑油很容易干涸
。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种高导热防冰涂料的制备及应用，以解决基材在高温环境中，风力较大或者有灰尘撞击时，润滑油很容易干涸的问题
。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种高导热防冰涂料的制备，包括如下步骤：
S1
：将粘结剂
、
固化剂溶于溶剂中，搅拌得到混合溶液，将基底材料浸入到混合溶液中，将基底材料从混合溶液中提出静置，将六方氮化硼颗粒洒在基底材料上，静置烘干，得到半成品基底材料；
S2
：将步骤
S1
得到的半成品基底材料浸入到润滑剂中，将半成品基底材料静从润滑剂中提出静置，得到涂抹高导热防冰涂料的固体成品
。
[0005]进一步的，所述步骤
S1
中的粘结剂包括环氧树脂
、
硅胶<br/>、
丙烯酸树脂
、
酚醛树脂
、
醇酸树脂中的一种
。
不同的粘结剂，对应使用不同的固化剂
。
[0006]进一步的，所述步骤
S1
中的溶剂包括二甲苯
、
四氢呋喃
、
乙醇
、
乙酸乙酯
、
庚烷中的一种
。
[0007]进一步的，所述步骤
S1
中的胶粘剂
:
固化剂
:
溶剂的质量比为
1:0
‑
1:1
‑
100。
[0008]进一步的，所述步骤
S1
中的六方氮化硼粒径为
0.01
‑
100
微米；涂层厚度为
10
‑
500
微米
。
[0009]进一步的，所述步骤
S1
中的基底材料浸入到混合溶液中的时间至少为
10
分钟，将基底材料从混合溶液中提出静置的时间为
30
‑
100
分钟
。
[0010]进一步的，所述步骤
S1
中将六方氮化硼颗粒洒在基底材料上包括将六方氮化硼颗粒放置在筛网中，抖动筛网，将颗粒均匀的撒在未固化的环氧树脂表面，静置
10
‑
60
分钟，放置到
80
‑
100℃
的烘箱固化
1.5
‑
2.5
小时，固化后，用刷子将未被粘连的氮化硼刷掉
。
[0011]进一步的，所述步骤
S2
在润滑剂中静置的时间为1小时，将铝板缓慢提出，静置1小时
。
[0012]进一步的，所述步骤
S2
的润滑剂包括聚硼硅氧烷
、
硅油
、
氟硅油
、
食用油
、
矿物油中的一种
。
[0013]一种高导热防冰涂料的制备的应用，应用于具有高频震动的防冰敷的涂层处理，例如应用于换热器翅片
、
发电风机扇面
、
飞机表面的涂层处理
。
[0014]使用高导热的氮化硼作为微纳结构，使得该涂料具有很好的导热性
。
使用聚硼硅氧烷或其他油状物质做润滑层，当聚硼硅氧烷受到风或者灰尘的撞击时会高频震动而转变成固体，从而避免的聚硼硅氧烷的流失，当聚硼硅氧烷不受外力时会转变成液体，使涂层表面恢复光滑，防止了冰的附着
。
基于该涂料的频率响应性，特别适合换热器翅片
、
发电风机扇面
、
飞机表面等既有高频震动又有静置的场景下去做防冰应用
。
[0015]猪笼草植物由于其特殊的微结构及近乎完美的表面超滑属性，近年来引起了科研人员的广泛专注
。
猪笼草的瓶状捕虫笼内壁具有多孔的微结构并填充有润滑液，正是利用内壁的这种超滑属性，猪笼草可以阻止滑落进笼内的昆虫逃脱
。
[0016]受到猪笼草启发，人们将润滑油注入到多孔的基材内，制备了类似猪笼草的超润滑表面，该表面具有防污
、
防冰敷的功能，原理如图1所示
。Philseok
等人收到猪笼草启发，用电沉积的方法在铝基表面制备了聚吡咯（
PPy
）微结构，在用全氟辛基三氯硅烷氟化以后，使用杜邦的
GPL100
润滑油浸入制备得到超润滑表面
。
并研究了这种超润滑表面的防冰性能
。
由测试结果可知这种超润滑表面可以有效抑制冰霜在表面的生长，且具有很低的冰粘附力
。
[0017]六方氮化硼具有高导热系数
。
六方氮化硼的平面内热导率高达
550 W/(m
·
K)
，它具有高度的导热各向异性，面外热导率为
5 W/(m
·
K)。
自然丰度的六方氮化硼具有
19.78%
的
B10
和
80.22%
的
B11
，由于
B10
和
B11
质量的不同，导致原子振动差异，发生同位素声子散射现象，因此，高丰度的六方氮化硼具有更优良的导热性
。
[0018]聚硼硅氧烷（
PBS
）是通过反应使硼原子替代聚硅氧烷主链上的部分氧原子而形成的高分子聚硅氧烷衍生物，其结构简式如化学式（Ⅰ）所示
。
（Ⅰ）其中，
R1、R2
为氧
、
氢
、
烷基
、
芳基等；
R3
为氧
、
芳基等
。
该结构赋予
PBS
固液性能，即低频应力下为液态高频应力下为固态
。
这是由于硼原子最外层空轨道可以容纳其他主链上氧原子的孤对电子形成电子桥，引起分子间微弱的配位键合，构成物理交联
。
除这种配位键合外，
PBS
中还可能存在动态氢键，这两者共同作为交联点使其具有超分子结构
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高导热防冰涂料的制备，其特征在于：包括如下步骤：
S1
：将粘结剂
、
固化剂溶于溶剂中，搅拌得到混合溶液，将基底材料浸入到混合溶液中，将基底材料从混合溶液中提出静置，将六方氮化硼颗粒洒在基底材料上，静置烘干，得到半成品基底材料；
S2
：将步骤
S1
得到的半成品基底材料浸入到润滑剂中，将半成品基底材料静从润滑剂中提出静置，得到涂抹高导热防冰涂料的固体成品
。2.
根据权利要求1所述的一种高导热防冰涂料的制备，其特征在于：所述步骤
S1
中的粘结剂包括环氧树脂
、
硅胶
、
丙烯酸树脂
、
酚醛树脂
、
醇酸树脂中的一种
。3.
根据权利要求1所述的一种高导热防冰涂料的制备，其特征在于：所述步骤
S1
中的溶剂包括二甲苯
、
四氢呋喃
、
乙醇
、
乙酸乙酯
、
庚烷中的一种
。4.
根据权利要求1所述的一种高导热防冰涂料的制备，其特征在于：所述步骤
S1
中的胶粘剂
:
固化剂
:
溶剂的质量比为
1:0
‑
1:1
‑
100。5.
根据权利要求1所述的一种高导热防冰涂料的制备，其特征在于：所述步骤
S1
中的六方氮化硼粒径为
0.01
‑
100

【专利技术属性】
技术研发人员：顾友才，苑逸夫，
申请(专利权)人：深圳天和盛同位素新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：