氧化石墨烯散热降温涂料及其制备方法技术

技术编号:8157427 阅读:679 留言:0更新日期:2013-01-06 13:46
一种氧化石墨烯散热降温涂料,该涂料为A剂和B剂的组合物,且两者的重量比为4∶1,其中,A剂由以下重量百分比的原料组成:水性有机硅树脂30~60、氧化石墨烯2~5、分散剂1~3、水性流平剂1~2、水性消泡剂0.5~1.5、附着力促进剂1~2、溶剂30~60,B剂由以下重量百分比的原料组成:水性固化剂20~30、乙醇70~80,其制备方法是:首先进行A剂和B剂的制备,然后将A、B剂按4∶1的重量比混合均匀,即制得所述氧化石墨烯散热降温涂料;本发明专利技术利用高热导率和辐射率的氧化石墨烯作为主要散热介质,将其均匀地分散在树脂和溶剂中制备成涂料,该涂料直接涂布于散热装置的表面可增加其散热面积,以提升散热效果,具有高效、方便、绿色环保特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,主要适用于水利水电工程中。
技术介绍
随着全球范围内对环境问题和能源问题的日益重视,传统的涂料已经无法满足现实的需求,环境友好涂料和节能涂料是目前世界各国努力发展的方向。目前,散热涂料都是采用价格昂贵的传热介质作为填料,不利于涂料的规模化的应用。因此,寻求一种绿色环保且价格低廉的散热降温涂料十分迫切。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的问题提供一种散热效果好、绿色环保且价格低廉的。本专利技术所采用的技术方案是氧化石墨烯散热降温涂料,其特征在于,该涂料为A剂和B剂的组合物,且两者的重量比为4 :1,其中, A剂由以下重量百分比的原料组成 水性有机硅树脂30 60氧化石墨烯2 5分散剂1 3水性流平剂1 2 水性消泡剂O. 5 1.5 附着力促进剂1 2溶剂30 60 B剂由以下重量百分比的原料组成 水性固化剂20 30乙醇70 80 所述水性有机硅树脂的闪点大于100°C;分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂;水性流平剂的类型为聚醚改性有机聚硅氧烷;水性消泡剂为聚二甲基硅氧烷乳液;附着力促进剂的类型为环氧基硅烷;水性固化剂为亲水型脂肪族聚异氰酸酯。所述水性有机娃树脂米用型号为SKW001的水性有机娃改性聚酯树脂或型号为GSN-W1995的水性有机硅改性耐温树脂或型号为DB-003的水性有机硅树脂。所述分散剂的型号为sn-dispersant5040 或 T-5040 或 FU-540。所述水性流平剂的型号为LE-085或BD-3307或JY-3033。所述水性消泡剂的型号为JY-810或ZBH-305或BD-304。所述附着力促进剂的型号为Tech-7136或PS-064或SKR-5040。所述溶剂为水和乙醇中的一种或两者的混合物。所述水性固化剂的型号为Bayhydur VP LS 2150BA或TPA-100或WT-2102。氧化石墨烯散热降温涂料的制备方法,其特征在于首先进行A剂和B剂的制备,然后将A、B剂按4:1的重量比混合均匀,即制得所述氧化石墨烯散热降温涂料; 其中A剂的制备工艺如下按配比称取水性有机硅树脂、溶剂、氧化石墨烯放入球磨罐中,搅拌半个小时,搅拌过程中分别加入分散剂、水性流平剂、水性消泡剂和附着力促进剂,然后以1000转/分钟的速度搅拌4小时,得到A剂; B剂的制备工艺如下按配比称取水性固化剂和乙醇在密闭容器内搅拌均匀,得到B剂。本专利技术的有益效果是本专利技术利用高热导率和辐射率的氧化石墨烯作为主要散热 介质,将其均匀地分散在树脂和溶剂中制备成涂料,由于氧化石墨烯均匀地分散在树脂中,为传热提供了通道,有利于热量的释放,同时由于氧化石墨烯价格低廉,因此本专利技术相对于现有技术在保证散热效果的同时,大大降低了生产成本;另外,由于采用水或乙醇或两者的混合物作为溶剂,使得喷涂好的产品在室温下即可固化。本专利技术的散热涂料直接涂布于散热装置的表面可增加其散热面积,以提升散热效果,具有高效、方便、绿色环保特点。附图说明图I为实施例I未涂布散热涂料的不锈钢板和已涂布散热涂料不锈钢板的温度变化曲线图。具体实施例方式实施例I :本实施例氧化石墨烯散热降温涂料为A剂和B剂的组合物,且两者的重量比为4:1,其中, A剂由以下组分及相应的含量(重量、单位为千克)组成 水性有机硅树脂30氧化石墨烯4分散剂I. 5 水性流平剂I. 5水性消泡剂I附着力促进剂2溶剂60 ; B剂为与A剂联用的水性固化剂基液,由以下组分及相应的含量(重量、单位为千克)组成水性固化剂5乙醇20。本例中,所述水性有机硅树脂为水性有机硅改性聚酯树脂,其型号为SKW001 ;分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂,其型号为sn-dispersant5040 ;水性流平剂的类型为聚醚改性有机聚硅氧烷,其型号为LE-085 ;水性消泡剂为聚二甲基硅氧烷乳液,其型号为JY-810 ;附着力促进剂的类型为环氧基硅烷,其型号为Tech-7136 ;溶剂为水;水性固化剂为亲水型脂肪族聚异氰酸酯,其型号为Bayhydur VP LS 2150BA。本实施例制备方法如下首先进行A剂和B剂的制备,然后将A、B剂按4:1的重量比混合均匀,即制得所述氧化石墨烯散热降温涂料; 其中A剂的制备工艺如下按配比称取水性有机硅树脂、溶剂、氧化石墨烯放入球磨罐中,搅拌半个小时,搅拌过程中分别加入分散剂、水性流平剂、水性消泡剂和附着力促进剂,然后以1000转/分钟的速度搅拌4小时,得到A剂;即A剂的整个制备过程需时4. 5小时,首先将水性有机硅树脂、溶剂、氧化石墨烯放入球磨罐中,进行搅拌,搅拌过程中分别加入分散剂、水性流平剂、水性消泡剂和附着力促进剂,该过程共需时O. 5小时; B剂的制备工艺如下按配比称取水性固化剂和乙醇在密闭容器内搅拌均匀,得到B剂。将本实施例制得的涂料喷涂到不锈钢板材上,室温固化后,抗冲击强度彡 5OKg · cm (GB1732/93),无裂纹,附着力 I 级(GB 9286/98)。 测试方法一 准备两块7 cmX7 cmXO. 15 cm规格的两块不锈钢板材,其中一块为对照组,其表面未涂布散热涂料;另一块为实验组,其表面涂布本实施例所制备得到的散热涂料。将两个一样的5 W的LED灯的灯芯底部涂抹导热膏,分别固定在这两块不锈钢板材上面。接上直流电源,将两个LED灯的功率调到一样,利用测温仪对两个LED灯的灯芯进行温度测量,并记录不同的不锈钢板材情况下的温度差异。经实验测试可知,5 W的LED灯固定在不锈钢板材上后仍以同样的功率工作,而且背面有喷本实施例的散热涂料的不锈钢板材上的LED灯的温度比没有喷涂散热材料的不锈钢板材上的LED灯的温度低,温度最大差异可达到11.8 V (如图I所示)。由此说明本专利技术的氧化石墨烯散热降温涂料具有良好的散热效果。测试方法二准备两块7 cmX7 cmXO. 15 cm规格的两块不锈钢板材,其中一块为对照组,其表面未涂布散热涂料;另一块为实验组,其表面涂布本实施例制备得到的散热涂料。将两块不锈钢板材放置在加热板上温度(50、80、100、120、150、180、200、250 V )平衡30分钟,将感温线固定于板材中心处,利用测温仪记录此时的温度。经实验测试可知,不同温度下背面有喷本实施例散热涂料的不锈钢板材上的温度比没有喷涂散热材料的不锈钢板材的温度都要低(见表1),由此也说明本专利技术的氧化石墨烯散热降温涂料具有良好的散热效果。表I基材温度(°C )|50|80|l00 1120 Il50 1180 |200 |250温度差 CC)| 2| 8+25 \32 !38 \U !50 |δ5 实施例2 :本实施例氧化石墨烯散热降温涂料为A剂和B剂的组合物,且两者的重量比为4 :1,其中, A剂由以下组分及相应的含量(重量、单位为千克)组成 水性有机硅树脂50氧化石墨烯5分散剂I水性流平剂2 水性消泡剂O. 5 附着力促进剂I. 5溶剂40 ; B剂为与A剂联用的水性固化剂基液,由以下组分及相应的含量(重量、单位为千克)组成 水性固化剂7. 5乙醇17.5。本例中,所述水性有机硅树脂为水性有机硅改性耐温树脂,其型号为GSN-W1995 ;分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂,其型号为T-5040本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化石墨烯散热降温涂料,其特征在于,该涂料为A剂和B剂的组合物,且两者的重量比为4:1,其中,A剂由以下重量百分比的原料组成:水性有机硅树脂???????????????????30?~?60氧化石墨烯???????????????????????2?~?5分散剂???????????????????????????1?~?3水性流平剂???????????????????????1?~?2水性消泡剂???????????????????????0.5?~?1.5附着力促进剂?????????????????????1?~?2溶剂?????????????????????????????30?~?60B剂由以下重量百分比的原料组成:水性固化剂???????????????????????20?~?30乙醇?????????????????????????????70?~?80。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:江国华王日精包世勇王小红胡阮冰袭肖光
申请(专利权)人:浙江理工大学
类型:发明
国别省市:

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