CN105885094B - 一种散热组合物及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种散热组合物及其制备方法与应用，涉及散热材料技术领域，用以提供一种可提高产品原料法向发射率的散热组合物。该散热组合物纳米碳化硅和纳米氮化钛，其中，所述纳米碳化硅和纳米氮化钛的粒径在10nm‑900nm之间。该散热组合物中可填充到多种产品原料中，以提高产品原料的散热性能。

Description

一种散热组合物及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及散热材料技术领域，尤其涉及一种散热组合物及其制备方法与应用。

背景技术

随着科学技术的迅猛发展，集成电路的密集化及微型化程度越来越高，电子元件变得更小且以更高的速度运行，使其对散热的要求越来越高。为了将热量从热源尽快散发出去，目前业内普遍的做法主要有两种：一种是增加散热面积，其典型的缺点是会导致体积过大，对产品形态影响较大；另一种做法是在发热源附近安装散热风扇等辅助散热设备，但该方法一方面会增加能耗，同时，辅助散热设备自身也会产生热量，影响散热效率。

为了实现更好的散热效果，近年来，国内外学者和技术人员逐步将注意力集中在具有红外辐射的散热组合物的研究上，散热组合物能够将热量以红外线的形式辐射出去，从而实现散热效果。现有技术中，已公开的方法有，将掺杂红外辐射的散热组合物制得的红外辐射的散热涂料，将该涂料涂覆在需要散热的外表面上可以实现散热。

然而，现有已知的散热涂料中多采用氧化物作为散热组合物，例如以廉价的赤铁矿石为主要原料，辅以氧化锰、氧化铜、氧化铝、氧化钴、氧化锌、氧化镍、氧化钛、氧化镁、氧化硅，这些氧化物具有良好的导热性能，能够在一定程度上实现散热，然而，包含这些氧化物散热组合物的红外辐射涂料发射频带较宽，散热效果仍不理想。

发明内容

本发明实施例提供了一种散热组合物及其制备方法与应用，用以提供一种可提高产品原料法向发射率的散热组合物。

第一方面，本发明实施例提供了一种散热组合物，所述散热组合物包括：纳米碳化硅和纳米氮化钛，其中，所述纳米碳化硅和纳米氮化钛的粒径在10nm-900nm之间。

可选的，所述纳米氮化钛的质量分数为15-40％。

可选的，所述纳米碳化硅和纳米氮化钛的粒径在10nm-600nm之间。

可选的，所述纳米碳化硅和纳米氮化钛的粒径在50nm-200nm之间。

可选的，所述散热组合物还包括纳米二氧化钛，所述纳米二氧化钛的粒径在10nm-800nm之间。

可选的，所述纳米二氧化钛的质量分数为5-25％。

可选的，所述散热组合物还包括偶联剂。

第二方面，本发明实施例提供了一种上述任一散热组合物的制备方法，包括：将所述散热组合物的组分加入有机溶剂中，分散均匀后挥发有机溶剂得到所述散热组合物。

第三方面，本发明实施例提供了一种上述散热组合物在制备散热涂料、散热胶水、远红外纤维或散热塑料中的应用。

第四方面，本发明实施例提供了一种散热涂料，由上述任一种散热组合物与粘结剂结合制备所得。

第五方面，本发明实施例提供了一种散热胶水，由上述任一种散热组合物与压敏胶结合制备所得。

第六方面，本发明实施例提供了一种散热塑料，由上述任一种散热组合物与塑料原料结合制备所得。

本发明实施例提供了一种散热组合物及其制备方法与应用，若将该包含纳米碳化硅和纳米氮化钛的散热组合物添加到产品原料中，而制得可散热的产品原料，制得的可散热的产品原料的法向发射率能够达到0.9以上。

由于法向发射率越高，其单位面积上辐射的热量越大，散热效果越好，因此，本发明实施例提供了一种可提高产品原料法向发射率的散热组合物。更进一步的，本发明实施例提供的散热组合物相比于现有技术而言，其所包含的组分较少，能够解决现有技术中因组分较多而导致加工工艺复杂的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种散热组合物的制备方法流程示意图。

具体实施方式

现将详细地提供本发明实施方式的参考，其一个或多个实例描述于下文。提供每一实例作为解释而非限制本发明。实际上，对本领域技术人员而言，显而易见的是，可以对本发明进行多种修改和变化而不背离本发明的范围或精神。例如，作为一个实施方式的部分而说明或描述的特征可以用于另一实施方式中，来产生更进一步的实施方式。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例所涉及的材料均可以通过商业途径或通过申请人获取。

实施例一

本发明实施例提供了一种散热组合物，该散热组合物包括：纳米碳化硅和纳米氮化钛，其中，纳米碳化硅和纳米氮化钛的粒径在10nm-900nm之间。

需要说明的是，对于规则的球形纳米碳化硅和纳米氮化钛颗粒，其粒径即指其直径；对于不规则的颗粒，粒径的可以参考现有技术中关于粒径的定义，示例的其定义方法可以有以下三种：投影径、几何当量径或者物理当量径。其中，投影径：指颗粒在显微镜下所观察到的粒径；几何当量径：取与颗粒的某一几何量相等时的球形颗粒的直径；物理当量径：取与颗粒的某一物理量相等时的球形颗粒的直径。本发明实施例不对粒径的定义进行限定，其可以是直径，也可以是投影径、几何当量径或者物理当量径中的任意一种。

该散热组合物能够在常温时将热量转换为红外线，把热量以红外线的形式辐射到周围环境中，并且所辐射的红外线中，波长范围位于8～15um的远红外线占有很大的比例，这个波长范围内的远红外线比较容易穿过常规的塑料电器外壳，在传输的过程中，遇到外壳和其余的壳体时，反射较少，因而能够达到更好的散热效果。

将本发明实施例提供的散热组合物作为无机填料填充到产品原料(一般是聚合物)中，可以使填充有散热组合物的产品原料具有优异的散热性能，其法向发射率能够达到0.9以上，法向发射率越高，其单位面积上辐射的热量越大，散热效果越好。

另外，本发明实施例提供的散热组合物的组分均为纳米级，比表面积较大，因此，填充有该散热组合物的产品原料可以吸收空气中的少量水分，在表面可形成数量极大的纳米级“水分蒸发器”，通过水分的蒸发散去一部分热量，从而进一步增强产品原料的散热效果。

综上，本发明实施例提供的散热组合物，原料广泛，价格低廉，能够将热量转化为红外线辐射出去，法向辐射率高，同时，所辐射红外线中远红外线的比例较大，因此，具有优异的散热性能，能达到理想的散热效果。通过将本发明实施例提供的散热组合物作为无机填料填充于聚合物中，可以使聚合物具有优异的散热性能以及良好的机械性能。

需要说明的是，该散热组合物中纳米氮化钛和纳米碳化硅的比例可以是任意比例混合。而优选的，该散热组合物中纳米氮化钛的质量分数为15％-40％。这样，散热组合物的散热性能最佳，所述纳米氮化钛的质量分数过小或者过大，都会对散热效果产生影响。

优选的，纳米碳化硅和纳米氮化钛的粒径在10nm-600nm之间。

在该粒径范围内，能够增大比表面积，提高所述法向发射率，从而提高散热效果，粒径过小会提高加工难度。

进一步优选的，纳米碳化硅和纳米氮化钛的粒径在50nm-200nm之间。

一般来说，纳米碳化硅和纳米氮化钛的粒径越小，比表面积越大，其散热性能越好，将二者添加到其他材料中时，形成的复合材料的机械性能也会更加优异。但是，粒径越小，对制备条件的要求越苛刻，并且，当粒径小到一定范围时，粒径的大小对性能的影响不再明显，例如，对于粒径为10nm的碳化硅和氮化钛组成的散热组合物与粒径为50nm的碳化硅和氮化钛组成的散热组合物来说，二者的性能相差不大。因此，本发明实施例在综合考虑制备条件和性能的情况下，认为纳米碳化硅和纳米氮化钛的粒径在50nm-200nm之间时，比表面积较大，散热效果能够达到最佳。

在上述提供的散热组合物中还可添加纳米二氧化钛，即优选的，上述散热组合物还包括纳米二氧化钛，纳米二氧化钛的粒径在10nm-800nm之间。

将纳米二氧化钛加入散热组合物中，会大大增强散热组合物的性能。这是因为纳米碳化硅和纳米氮化钛在将热量以红外线的形式辐射到周围环境中的过程中，也会吸收周围环境辐射到其表面的红外线，由于加入了纳米二氧化钛，其特殊形貌可以反射一部分发射到其表面的红外线；同时，纳米二氧化钛还可以反射一部分环境中的紫外线，从而减少外界辐射到其表面的电磁波，使得在相同的散热面积上，所需散发的热量减少，散热效果大大增强。因此，将包括二氧化钛的散热组合物作为无机填料填充于聚合物中，可以使聚合物具有更加优异的散热性能，而且，由于其表面接收的紫外线减少，会使其抗老化性能增强，延长使用寿命。

其中，本发明实施例优选锐态矿晶型的纳米二氧化钛。采用该晶型结构的纳米二氧化钛，具有优异的反射外界辐射的作用，能够将外界传导的热量发射出去，进一步提高散热效果。

需要说明的是，在上述散热组合物中添加的纳米二氧化钛的量不做限定。而优选的，上述散热组合物中纳米二氧化钛的质量分数为5％-25％。在这一质量分数范围内，该散热组合物的性能会更加优异，超过25％以后发射效果提高不明显。

优选的，本发明实施例提供的散热组合物中还包括偶联剂。

偶联剂是一类具有两种不同性质官能团的物质，其分子结构的最大特点是分子中含有化学性质不同的两个基团，一个是亲无机物的基团，易与无机物表面起化学反应；另一个是亲有机物的基团，能与合成树脂或其它聚合物发生化学反应或生成氢键。因此偶联剂被称作“分子桥”，用以改善无机物与有机物之间的界面作用。在复合材料中，偶联剂既能与无机填料表面的某些基团反应，又能与聚合物基体反应，在无机填料与聚合物基体之间形成一个界面层，界面层能传递应力，从而增强了无机材料与聚合物基体之间的粘合强度，提高了复合材料的性能，如物理性能(机械性能)、电性能、热性能、光性能等。

由于散热组合物中包括偶联剂，偶联剂中亲无机物的基团与散热组合物中的无机纳米粒子作用，偶联剂中亲有机物的基团没有发生反应，当将上述偶联剂改性后的散热组合物添加到产品原料(例如：合成树脂或其它聚合物)中时，偶联剂中的亲有机物的基团会与产品原料的基体材料发生化学反应或生成氢键，从而得到一种既具有优异的散热性能，同时，又具有优异的机械性能的复合材料。

本发明的一实施例中，所述偶联剂的质量分数为0.5％-5％。

需要说明的是，现有技术中偶联剂的种类有多种，在实际应用中，本领域技术人员可以根据相应的溶剂种类、复合的基质材料等实际情况选择合适的偶联剂种类及用量，在此，不做限定。

实施例二

本发明实施例提供了一种散热组合物的制备方法，该方法包括以下步骤：

S101：将散热组合物的组分加入有机溶剂中。

其中，散热组合物的组分可以包括纳米碳化硅和纳米氮化钛，也可以包括纳米碳化硅、纳米氮化钛以及纳米二氧化钛，还可以在包括前述无机纳米粒子的同时也包括偶联剂。

将各组分加入到有机溶剂中，可分为两种情况：

一种情况是对于不包含偶联剂，只包含无机纳米粒子的散热组合物而言，可以是将所有组分一起加入有机溶剂中，例如，将纳米碳化硅、纳米氮化钛一起加入有机溶剂中，或者是将纳米碳化硅、纳米氮化钛以及纳米二氧化钛一起加入；也可以是各组分分前后依次加入，此时，对加入的先后顺序不做限定，例如，可以是先加入纳米氮化钛，再加入纳米碳化硅，也可以是先加入纳米碳化硅，再加入纳米氮化钛。

另一种情况是对于包含偶联剂的散热组合物而言，首先要将偶联剂溶解在有机溶剂中，待偶联剂溶解完全后再加入无机纳米粒子，此时，可以是将纳米碳化硅、纳米氮化钛一起加入有机溶剂中，或者是将纳米碳化硅、纳米氮化钛以及纳米二氧化钛一起加入；也可以是将各种纳米粒子分前后依次加入，此时，对加入的先后顺序不做限定。

对于包含偶联剂的散热组合物而言，先将偶联剂溶解于有机溶剂中，再加入无机纳米粒子，可以使得无机纳米粒子与偶联剂充分接触发生反应。当将该包含偶联剂的散热组合物填充于产品原料中后，可以使得产品原料的机械性能得到进一步改善。

需要说明的是，此处的有机溶剂起到分散无机纳米粒子的作用，或进一步起到溶解偶联剂的作用，一般来说，常见的有机溶剂均可以应用到本实施例中。例如，本实施例中的溶剂可以是甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙苯等其中的一种或者几种的混合物，溶剂的质量在此也不做限定，只要可以满足分散的效果即可。

S102：将各组分分散均匀后，挥发有机溶剂得到所述散热组合物。

将各组分分散均匀，可以是通过搅拌的方式，也可以是通过超声波分散的方式，在此不做限定。

挥发有机溶剂，可以是在较高的温度下进行烘干，也可以是在较低的温度下缓慢烘干，本领域中的技术人员可以根据实际需要对烘干温度和时间进行设置，只要能够保证在挥发溶剂的同时，不会对散热组合物中的其他成分产生不良影响即可。

经过上述步骤，就可以得到各组分分散均匀的散热组合物。

以下，将给出本发明实施例中多个具体方案。这些方案仅是为了详细说明本发明实施例而提出的示例，本领域技术人员应该了解本发明的范围不受这些方案的限制。

方案A1至方案A6为本发明实施例提供的不包括偶联剂的散热组合物的具体组成和制备方法。

方案A1

将6.0g直径为900nm的碳化硅分散于100g甲苯溶剂中，经搅拌均匀分散后向分散液中再加入4.0g直径为10nm的氮化钛，继续搅拌至再次分散均匀，然后在150℃条件下烘干2h，得到所述散热组合物。

方案A2

将8.5g直径为600nm的碳化硅分散于溶剂中(30g甲苯，40g乙酸乙酯，30g乙苯)，经搅拌均匀分散后再向分散液中加入1.5g直径为50nm的氮化钛，继续搅拌至再次分散均匀，然后在200℃条件下烘干1h，得到所述散热组合物。

方案A3

将6.5g直径为10nm的碳化硅分散于100g甲苯溶剂中，经搅拌均匀分散后向分散液中再加入3.5g直径为900nm的氮化钛，继续搅拌至再次分散均匀，然后在150℃条件下烘干1.5h，得到所述散热组合物。

方案A4

将12.0g直径为200nm的碳化硅分散于100g乙酸乙酯溶剂中，经搅拌均匀分散后向分散液中再加入3.0g直径为800nm的氮化钛，继续搅拌至再次分散均匀，然后再向分散液中加入5.0g直径为10nm的锐钛矿型二氧化钛、继续搅拌至分散均匀，最后在200℃条件下烘干1.5h，得到所述散热组合物。

方案A5

将11.0g直径为800nm的碳化硅分散于溶剂中(30g甲苯，40g乙酸丁酯，30g乙苯)，搅拌至均匀分散后再向分散液中加入8.0g直径为10nm的氮化钛，继续搅拌至再次分散均匀，然后再向分散液中加入1.0g直径为800nm的锐钛矿型二氧化钛、继续搅拌至分散均匀，最后在200℃条件下烘干1h，得到所述散热组合物。

方案A6

将12.0g直径为800nm的碳化硅分散于100g乙酸丁酯溶剂中，搅拌至均匀分散后再向分散液中加入6.0g直径为10nm的氮化钛，继续搅拌至再次分散均匀，然后再向分散液中加入2.0g直径为400nm的锐钛矿型二氧化钛、继续搅拌至分散均匀，最后在150℃条件下烘干2h，得到所述散热组合物。

方案A7至方案A9为本发明实施例提供的包括偶联剂的散热组合物的具体组成和制备方法。

方案A7

将0.5g硅烷偶联剂溶解在甲苯溶剂中，搅拌均匀形成偶联剂溶液，偶联剂与甲苯溶剂的质量比为0.5:99.5；然后将5.5g纳米碳化硅、4.0g纳米氮化钛加入偶联剂溶液中，无机纳米散热粒子的粒径均为10nm，比表面积为1500m2/g，无机纳米散热粒子的比重为0.2；挥发掉甲苯溶剂，挥发温度为90℃，得到偶联剂改性后的散热组合物。

方案A8

将0.2g钛酸酯偶联剂溶解在溶剂中(30g甲苯，40g乙酸乙酯，30g乙苯)，搅拌均匀形成偶联剂溶液，偶联剂与甲苯溶剂的质量比为10:90；然后将19.8g纳米碳化硅、10g纳米氮化钛、10g纳米二氧化钛加入偶联剂溶液中，无机纳米散热粒子的粒径均为200nm，无机纳米散热粒子的比重为0.5；挥发掉溶剂，挥发温度为80℃，得到偶联剂改性后的散热组合物。

方案A9

将0.3g二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯DL-411偶联剂溶解在乙酸乙酯溶液中，搅拌均匀形成偶联剂溶液，偶联剂与乙酸乙酯溶液的质量比为5:95；然后将8.2g纳米碳化硅、1.5g纳米氮化钛加入偶联剂溶液中，无机纳米散热粒子的粒径均为900nm，无机纳米散热粒子的比重为0.6；挥发掉溶剂，挥发温度为70℃，得到偶联剂改性后的散热组合物。

本发明实施例提供的散热组合物的制备方法，由于涉及到组分较少，因此使得制备工艺简单。当然，由该制备方法制得的散热组合物同样具备实施例一中的效果，在此不加赘述。

实施例三

本发明实施例提供了实施例一中所述散热组合物在制备散热涂料、散热胶水或散热塑料中的应用。

通过将本发明实施例一中所提供的散热组合物作为无机填料填充到相应的产品原料(或者说基体材料)中，可以得到相对应的复合材料，即散热涂料、散热胶水或散热塑料。填充时，可以根据实际需要设定散热组合物和基体材料的质量比例，本发明实施例优选的，复合材料中散热组合物的质量分数范围为0.5％～15％。

具体的，对于散热涂料，是将散热组合物填充于粘结剂中制备得到。其中，这里的粘接剂为制备涂料的原料。

对于散热胶水，是将散热组合物填充于压敏胶中制备得到。这里的压敏胶为制备胶水的原料。

对于散热塑料，是将散热组合物填充于塑料原料中制备得到。

其中，将散热组合物填充到基体材料中可以有两种方式：

方式一、将实施例一提供的散热组合物，或者将实施例二中制备得到的散热组合物填充到基体材料中。

方式二、将实施例一中提供的散热组合物中各组成成分与基体材料一起加入有机溶剂中制备得到。

各填充方式的具体步骤在下面实施例中详述。

实施例四

本发明实施例提供了一种散热涂料，该散热涂料由实施例一中任一种散热组合物与粘结剂结合制备所得。

具体制备方式有以下两种，如实施例三中所述。

对于方式一、本发明实施例提供以下方案进行说明：

方案B1、分别将实施例二中方案A1～A6得到的没有经过偶联剂改性的散热组合物与质量分数为35％的硅酸盐粘结剂混合均匀后制备得到不同的散热涂料。其中，质量分数为35％的硅酸盐粘结剂含义为：硅酸盐粘结剂中硅酸盐成分的质量分数为35％。

将该散热涂料采用喷涂、刷涂、丝印的方法(优选喷涂方法)分别涂覆在需要散热的外表面上，得到的材料表面法向发射率值如下表1所示：

表1

方案	A1	A2	A3	A4	A5	A6
							法向发射率	0.92	0.92	0.91	0.94	0.95	0.95

方案B2、分别将实施例二中方案A7～A9得到的经过偶联剂改性的散热组合物与质量分数为35％的硅胶粘结剂混合均匀后制备得到不同的散热涂料。

将该散热涂料采用喷涂、刷涂、丝印的方法(优选喷涂方法)分别涂覆于需要散热的外表面上，得到的材料表面法向发射率值如下表2所示：

表2

方案	A7	A8	A9
				法向发射率	0.94	0.93	0.94

从表1和表2中可以看出，本发明实施例提供的散热涂料，其法向发射率均大于0.9，甚至可达到0.95，这说明了本发明实施例提供的散热组合物具有优异的散热性能，将其与基体材料进行复合得到的复合材料具有优异的散热效果。

需要说明的是，方案B1所得到的散热涂料在静置后会产生沉淀，说明不经过偶联剂改性的散热组合物在所述散热涂料中的分散效果不好，而方案B2所得到的散热涂料在静置后基本不会产生沉淀，经过偶联剂改性的散热组合物在所述散热涂料中的分散效果较好，偶联剂能够作为“分子桥”将散热组合物和硅酸盐粘结剂通过氢键或者化学键连接起来，在无机散热组合物和所述硅酸盐粘结剂之间形成一个界面层，能够增大界面应力，从而能够增强机械性能；在将该散热涂料采用喷涂、刷涂、丝印的方法(优选喷涂方法)分别涂覆在需要散热的外表面上时，机械性能主要表现为：没有经过偶联剂改性的散热涂料静置容易产生沉淀，附着力差，难以刷涂，在喷涂应用时，容易堵塞喷嘴。

对于方式二、本发明实施例提供以下方案进行说明：

方案C1

分别将1.1g直径为200nm的碳化硅，0.8g直径为50nm的氮化钛分散于100g乙酸乙酯溶剂中，搅拌至分散均匀，然后继续加入0.1g硅烷偶联剂和50g质量分数为35％的硅酸盐粘结剂，继续搅拌至混合均匀，得到散热涂料。

方案C2

分别将23.8g直径为10nm的碳化硅，6g直径为10nm的氮化钛、10g直径为10nm的锐钛矿型纳米二氧化钛分散在溶剂中(30g甲苯，40g乙酸乙酯，30g乙苯)，搅拌至分散均匀，然后继续加入0.2g硅烷偶联剂和134.86g质量分数为35％的磷酸盐粘结剂，继续搅拌至混合均匀，得到散热涂料。

方案C3

分别将14.6g直径为900nm的碳化硅，4g直径为900nm的氮化钛、1g直径为800nm的锐钛矿型纳米二氧化钛分散在溶剂中(30g二甲苯，40g乙酸乙酯，30g乙苯)，搅拌至分散均匀，然后继续加入0.4g硅烷偶联剂和3.98kg质量分数为35％的硅胶粘结剂，继续搅拌至混合均匀，得到散热涂料。

方案C4

分别将6g直径为200nm的碳化硅，8g直径为200nm的氮化钛、5g直径为30nm的锐钛矿型纳米二氧化钛分别分散在溶剂中(30g二甲苯，40g乙酸丁酯，30g乙苯)，搅拌至分散均匀，然后继续加入1g硅烷偶联剂和180g质量分数为35％的丙烯酸树脂粘结剂，继续搅拌至混合均匀，得到散热涂料。

方案C5

分别将15.8g直径为200nm的碳化硅，3g直径为200nm的氮化钛、1g直径为400nm的锐钛矿型纳米二氧化钛分别分散在溶剂中(30g二甲苯，40g乙酸乙酯，30g乙苯)，搅拌至分散均匀，然后继续加入0.2g硅烷偶联剂和380g质量分数为35％的聚氨酯粘结剂，继续搅拌至混合均匀，得到散热涂料。

需要说明的是，上述方案中，偶联剂的种类、有机溶剂的种类以及粘结剂的种类可以根据实际需要进行选择，在此不加限定。

其中，偶联剂的质量和粘结剂的质量可以根据实际需要进行选择，在此不做限定。

本发明实施例提供的散热涂料，可以采用喷涂、刷涂、丝印的方法(优选喷涂方法)涂覆于需要散热的物体的外表面上，从而实现散热的目的。

实施例五

本发明实施例五提供一种散热胶水，该散热胶水由实施例一中所述的散热组合物与压敏胶结合制备所得。

该散热胶水的制备方式如实施例三所述，对于方式一而言可以将实施例一中的散热组合物或实施例二中制备得到散热组合物，与压敏胶混合均匀得到，具体在此不再详述。

本实施例提供以下几个方案来说明采用实施例三中的方式二所述的方法来制备散热胶水的过程，具体如下：

方案D1

分别将1.1g直径为200nm的碳化硅，0.8g直径为50nm的氮化钛分散于100g乙酸乙酯溶剂中，搅拌至分散均匀，然后继续加入0.1g硅烷偶联剂和50g质量分数为35％的丙烯酸酯压敏胶，继续搅拌至混合均匀，得到散热胶水。

方案D2

分别将23.8g直径为10nm的碳化硅，6g直径为10nm的氮化钛、10g直径为800nm的锐钛矿型纳米二氧化钛分散在溶剂中(30g甲苯，40g乙酸乙酯，30g乙苯)，搅拌至分散均匀，然后继续加入0.2g硅烷偶联剂和134.86g质量分数为35％的丙烯酸酯压敏胶，继续搅拌至混合均匀，得到散热胶水。

方案D3

分别将14.6g直径为900nm的碳化硅，4g直径为900nm的氮化钛、1g直径为10nm的锐钛矿型纳米二氧化钛分散在溶剂中(30g二甲苯，40g乙酸乙酯，30g乙苯)，搅拌至分散均匀，然后继续加入0.4g硅烷偶联剂和3.98kg质量分数为35％的丙烯酸酯压敏胶，继续搅拌至混合均匀，得到散热胶水。

需要说明的是，上述方案中，偶联剂的种类、有机溶剂的种类以及压敏胶的种类可以根据实际需要进行选择，在此不加限定。

其中，偶联剂的质量和粘结剂的质量可以根据实际需要进行选择，在此不做限定。

本发明实施例提供的散热胶水，可以涂布于PE(聚乙烯)或PP(聚丙烯)制品表面，作为保护膜，该保护膜可以直接用于光学薄膜原膜的加工，功能性光学薄膜的加工，从而应用于激光投影设备中，以及也可应用于液晶显示器的加工中，不仅能够实现散热的效果，还能防止光学薄膜被灰尘污染和划伤。

实施例七

本发明实施例七提供一种散热塑料，该散热塑料由实施例一中所述的散热组合物与塑料原料结合制备所得。

该散热塑料的制备方式如实施例三所述，对于方式一而言可以将实施例一中的散热组合物或实施例二中制备得到散热组合物，与塑料原料混合均匀得到，在此不再详述。

本实施例提供以下几个方案来说明采用实施例三中的方式二所述的方法来制备散热塑料的过程，具体如下：

方案F1

分别将1.10.9g直径为500nm的碳化硅，0.80.6g直径为10nm的氮化钛分散于100g乙酸乙酯溶剂中，搅拌至分散均匀，烘干后与0.5g硅烷偶联剂、50g聚丙烯(PP)，进行熔融共混，得到散热塑料。

方案F2

分别将23.8g直径为10nm的碳化硅，6g直径为200nm的氮化钛、10g直径为10nm的锐钛矿型纳米二氧化钛分别分散在溶剂中(30g二甲苯，40g乙酸乙酯，30g乙苯)，搅拌至分散均匀，烘干后与0.2g硅烷偶联剂、134.86g丙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS)进行熔融共混，得到所述散热塑料。

方案F3

分别将14.6g直径为900nm的碳化硅，4g直径为900nm的氮化钛、1g直径为800nm的锐钛矿型纳米二氧化钛分散在溶剂中(30g甲苯，40g乙酸丁酯，30g乙苯)，搅拌至分散均匀，烘干后与0.4g硅烷偶联剂、3.98kg聚氯乙烯(PVC)进行熔融共混，得到散热塑料。

方案F4

分别将6g直径为200nm的碳化硅，8g直径为200nm的氮化钛、5g直径为100nm的锐钛矿型纳米二氧化钛分散在溶剂中(30g甲苯，40g乙酸丁酯，30g乙苯)，搅拌至分散均匀，烘干后与1g硅烷偶联剂、180g聚苯乙烯(PS)进行熔融共混，得到散热塑料。

需要说明的是，上述方案中，偶联剂的种类、有机溶剂的种类以及塑料原料的种类可以根据实际需要进行选择，在此不加限定。示例的，塑料原料可以是热固型塑料，也可以是热塑型塑料。

本发明实施例提供的散热塑料可用于制作手机外壳、电脑外壳或其他需要散热的电子元器件的外壳，尤其是激光投影设备的外壳，设备工作过程中产生热量大，对散热要求高，可以实现良好的散热效果，有利于保护电子元器件，延长使用寿命。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种散热组合物，其特征在于，所述散热组合物包括纳米无机填料，所述纳米无机填料由纳米碳化硅、纳米氮化钛和纳米二氧化钛组成，其中，所述纳米碳化硅和纳米氮化钛的粒径在10nm-900nm之间，所述纳米二氧化钛的粒径在10nm-800nm之间；

其中，所述纳米氮化钛的质量分数为15-40％，所述纳米二氧化钛的质量分数为5-25％。

2.根据权利要求1所述的散热组合物，其特征在于，所述纳米碳化硅和纳米氮化钛的粒径在10nm-600nm之间。

3.根据权利要求2所述的散热组合物，其特征在于，所述纳米碳化硅和纳米氮化钛的粒径在50nm-200nm之间。

4.根据权利要求1-3任一项所述的散热组合物，其特征在于，所述散热组合物还包括偶联剂。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的散热组合物的制备方法，其特征在于，包括：将所述散热组合物的组分按照预设比例加入有机溶剂中，分散均匀后挥发有机溶剂得到所述散热组合物。

6.权利要求1-4任一项所述的散热组合物在制备散热涂料、散热胶水或散热塑料中的应用。

7.一种散热涂料，其特征在于，由权利要求1-4任一项所述的散热组合物与粘结剂结合制备所得。

8.一种散热胶水，其特征在于，由权利要求1-4任一项所述的散热组合物与压敏胶结合制备所得。

9.一种散热塑料，其特征在于，由权利要求1-4任一项所述的散热组合物与塑料原料结合制备所得。