CN106832496A - 一种lcd触控液晶显示屏用散热材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LCD触控液晶显示屏用散热材料及其制备方法和应用，该散热材料，由以下按照重量份的原料组成：石墨15‑23份、硝酸镍9‑17份、乙烯基三乙氧基硅烷5‑12份、二苯甲酰对醌二肟3‑7份、双丙酮丙烯酰胺11‑19份、废橡胶粉20‑30份。将废橡胶粉与乙烯基三乙氧基硅烷溶液置入聚四氟乙烯反应釜中密封、加压、加热搅拌处理，制得改性废橡胶混合物；将石墨、硝酸镍与二苯甲酰对醌二肟混合研磨，然后加热双丙酮丙烯酰胺溶液加热，制得改性石墨混合物；将二者混合、超声处理、加热搅拌、熔融挤出、注塑成型即得。本发明有效保持较好的导热性能和绝缘性能，提高拉伸屈服强度和断裂伸长率。本发明散热材料耐高温、耐老化、耐腐蚀，生产成本低。

Description

一种LCD触控液晶显示屏用散热材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及液晶显示屏技术领域，具体是一种LCD触控液晶显示屏用散热材料及其制备方法和应用。
背景技术
随着技术的发展和人们要求的不断提高，对于原来传统的阴极射线管(CRT)显示器的体积大、重量大和功耗大的缺点越来越不满意。特别是在便携式、小型化和低功耗的应用中，人们期望着体积小、重量轻和功耗小的平板显示器的出现。在这种需求的推动下，液晶平板显示器(LCD)首先应运而生。由于液晶显示器(LCD)具有轻薄短小、低耗电量、无辐射，平面直角显示以及影像稳定不闪烁等多方面的优势，在近年来价格不断下跌的吸引下，领了相当大的市场，逐渐取代CRT主流地位。
LCD工作时，大部分的能量输入转化成热量，增加内部温度。长时间在高温下使用，将会缩短LCD寿命。现有技术LCD相关产品中应用的散热片大多存在导热效率和电绝缘性能差，容易热变形，并且拉伸屈服强度差以及容易断裂等缺陷，大大降低了产品寿命。很多研究人员通过探索新材料和新工艺对散热片的性能进行改进，但是往往各种性能不能兼得，无法满足要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LCD触控液晶显示屏用散热材料及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种LCD触控液晶显示屏用散热材料，由以下按照重量份的原料组成：石墨15-23份、硝酸镍9-17份、乙烯基三乙氧基硅烷5-12份、二苯甲酰对醌二肟3-7份、双丙酮丙烯酰胺11-19份、废橡胶粉20-30份。
作为本发明进一步的方案：所述LCD触控液晶显示屏用散热材料，由以下按照重量份的原料组成：石墨17-21份、硝酸镍11-15份、乙烯基三乙氧基硅烷7-10份、二苯甲酰对醌二肟4-6份、双丙酮丙烯酰胺13-17份、废橡胶粉22-28份。
作为本发明进一步的方案：所述LCD触控液晶显示屏用散热材料，由以下按照重量份的原料组成：石墨19份、硝酸镍13份、乙烯基三乙氧基硅烷8份、二苯甲酰对醌二肟5份、双丙酮丙烯酰胺15份、废橡胶粉25份。
一种LCD触控液晶显示屏用散热材料的制备方法，由以下按照重量份的原料组成：
1)将乙烯基三乙氧基硅烷与其质量5.5倍的去离子水混合，制得乙烯基三乙氧基硅烷溶液；将双丙酮丙烯酰胺与其质量7.8倍的乙醇混合，制得双丙酮丙烯酰胺溶液；
2)将废橡胶粉粉碎、过120目筛，然后将其与乙烯基三乙氧基硅烷溶液置入聚四氟乙烯反应釜中密封，然后充入氮气使其压力达到4.8-5MPa，然后升温至82℃，并在该温度下加热搅拌处理1.4h，制得改性废橡胶混合物；
3)将石墨、硝酸镍与二苯甲酰对醌二肟混合研磨1.8-2h，然后加热双丙酮丙烯酰胺溶液，在升温至68℃，并在该温度下加热搅拌处理1.1h，制得改性石墨混合物；
4)将改性废橡胶混合物与改性石墨混合物混合，再在65℃的温度下超声处理42min，再在238-245℃、氢气氛围下搅拌2.2h，再经熔融挤出、注塑成型即得。
作为本发明进一步的方案：步骤2)中，充入氮气使其压力达到4.9MPa。
作为本发明进一步的方案：步骤3)中，将石墨、硝酸镍与二苯甲酰对醌二肟混合研磨1.9h。
作为本发明进一步的方案：步骤4)中，超声功率为700W。
作为本发明进一步的方案：步骤4)中，在242℃、氢气氛围下搅拌2.2h。
作为本发明进一步的方案：步骤4)中，注塑成型温度为263℃。
所述散热材料在LCD触控液晶显示屏上的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用乙烯基三乙氧基硅烷对废橡胶进行改性，能够提高散热材料的拉伸屈服强度、热变形温度。采用双丙酮丙烯酰胺、二苯甲酰对醌二肟对石墨进行处理，能够提高散热材料的断裂伸长率与导热系数。本发明材料制备的散热片导热性能好，能够很好地满足LCD相关产品的散热需求；本发明采用多种原料合理配伍，在有效保持较好的导热性能和绝缘性能的同时，拉伸屈服强度和断裂伸长率也大幅提高。本发明散热材料耐高温、耐老化、耐腐蚀，制备与使用过程中不产生对人体、环境有害的物质，使用寿命长。本发明的制备方法操作简单，生产成本低，有利于普遍推广应用。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
实施例1
本发明实施例中，一种LCD触控液晶显示屏用散热材料，由以下按照重量份的原料组成：石墨15份、硝酸镍9份、乙烯基三乙氧基硅烷5份、二苯甲酰对醌二肟3份、双丙酮丙烯酰胺11份、废橡胶粉20份。
将乙烯基三乙氧基硅烷与其质量5.5倍的去离子水混合，制得乙烯基三乙氧基硅烷溶液；将双丙酮丙烯酰胺与其质量7.8倍的乙醇混合，制得双丙酮丙烯酰胺溶液。将废橡胶粉粉碎、过120目筛，然后将其与乙烯基三乙氧基硅烷溶液置入聚四氟乙烯反应釜中密封，然后充入氮气使其压力达到4.8MPa，然后升温至82℃，并在该温度下加热搅拌处理1.4h，制得改性废橡胶混合物。将石墨、硝酸镍与二苯甲酰对醌二肟混合研磨1.8h，然后加热双丙酮丙烯酰胺溶液，在升温至68℃，并在该温度下加热搅拌处理1.1h，制得改性石墨混合物。将改性废橡胶混合物与改性石墨混合物混合，再在65℃的温度下超声处理42min，超声功率为700W，再在238℃、氢气氛围下搅拌2.2h，再经熔融挤出、263℃注塑成型即得。
实施例2
本发明实施例中，一种LCD触控液晶显示屏用散热材料，由以下按照重量份的原料组成：石墨23份、硝酸镍17份、乙烯基三乙氧基硅烷12份、二苯甲酰对醌二肟7份、双丙酮丙烯酰胺19份、废橡胶粉30份。
将乙烯基三乙氧基硅烷与其质量5.5倍的去离子水混合，制得乙烯基三乙氧基硅烷溶液；将双丙酮丙烯酰胺与其质量7.8倍的乙醇混合，制得双丙酮丙烯酰胺溶液。将废橡胶粉粉碎、过120目筛，然后将其与乙烯基三乙氧基硅烷溶液置入聚四氟乙烯反应釜中密封，然后充入氮气使其压力达到5MPa，然后升温至82℃，并在该温度下加热搅拌处理1.4h，制得改性废橡胶混合物。将石墨、硝酸镍与二苯甲酰对醌二肟混合研磨2h，然后加热双丙酮丙烯酰胺溶液，在升温至68℃，并在该温度下加热搅拌处理1.1h，制得改性石墨混合物。将改性废橡胶混合物与改性石墨混合物混合，再在65℃的温度下超声处理42min，超声功率为700W，再在245℃、氢气氛围下搅拌2.2h，再经熔融挤出、263℃注塑成型即得。
实施例3
本发明实施例中，一种LCD触控液晶显示屏用散热材料，由以下按照重量份的原料组成：石墨17份、硝酸镍11份、乙烯基三乙氧基硅烷7份、二苯甲酰对醌二肟4份、双丙酮丙烯酰胺13份、废橡胶粉22份。
将乙烯基三乙氧基硅烷与其质量5.5倍的去离子水混合，制得乙烯基三乙氧基硅烷溶液；将双丙酮丙烯酰胺与其质量7.8倍的乙醇混合，制得双丙酮丙烯酰胺溶液。将废橡胶粉粉碎、过120目筛，然后将其与乙烯基三乙氧基硅烷溶液置入聚四氟乙烯反应釜中密封，然后充入氮气使其压力达到4.9MPa，然后升温至82℃，并在该温度下加热搅拌处理1.4h，制得改性废橡胶混合物。将石墨、硝酸镍与二苯甲酰对醌二肟混合研磨1.9h，然后加热双丙酮丙烯酰胺溶液，在升温至68℃，并在该温度下加热搅拌处理1.1h，制得改性石墨混合物。将改性废橡胶混合物与改性石墨混合物混合，再在65℃的温度下超声处理42min，超声功率为700W，再在242℃、氢气氛围下搅拌2.2h，再经熔融挤出、263℃注塑成型即得。
实施例4
本发明实施例中，一种LCD触控液晶显示屏用散热材料，由以下按照重量份的原料组成：石墨21份、硝酸镍15份、乙烯基三乙氧基硅烷10份、二苯甲酰对醌二肟6份、双丙酮丙烯酰胺17份、废橡胶粉28份。
将乙烯基三乙氧基硅烷与其质量5.5倍的去离子水混合，制得乙烯基三乙氧基硅烷溶液；将双丙酮丙烯酰胺与其质量7.8倍的乙醇混合，制得双丙酮丙烯酰胺溶液。将废橡胶粉粉碎、过120目筛，然后将其与乙烯基三乙氧基硅烷溶液置入聚四氟乙烯反应釜中密封，然后充入氮气使其压力达到4.9MPa，然后升温至82℃，并在该温度下加热搅拌处理1.4h，制得改性废橡胶混合物。将石墨、硝酸镍与二苯甲酰对醌二肟混合研磨1.9h，然后加热双丙酮丙烯酰胺溶液，在升温至68℃，并在该温度下加热搅拌处理1.1h，制得改性石墨混合物。将改性废橡胶混合物与改性石墨混合物混合，再在65℃的温度下超声处理42min，超声功率为700W，再在242℃、氢气氛围下搅拌2.2h，再经熔融挤出、263℃注塑成型即得。
实施例5
本发明实施例中，一种LCD触控液晶显示屏用散热材料，由以下按照重量份的原料组成：石墨19份、硝酸镍13份、乙烯基三乙氧基硅烷8份、二苯甲酰对醌二肟5份、双丙酮丙烯酰胺15份、废橡胶粉25份。
将乙烯基三乙氧基硅烷与其质量5.5倍的去离子水混合，制得乙烯基三乙氧基硅烷溶液；将双丙酮丙烯酰胺与其质量7.8倍的乙醇混合，制得双丙酮丙烯酰胺溶液。将废橡胶粉粉碎、过120目筛，然后将其与乙烯基三乙氧基硅烷溶液置入聚四氟乙烯反应釜中密封，然后充入氮气使其压力达到4.9MPa，然后升温至82℃，并在该温度下加热搅拌处理1.4h，制得改性废橡胶混合物。将石墨、硝酸镍与二苯甲酰对醌二肟混合研磨1.9h，然后加热双丙酮丙烯酰胺溶液，在升温至68℃，并在该温度下加热搅拌处理1.1h，制得改性石墨混合物。将改性废橡胶混合物与改性石墨混合物混合，再在65℃的温度下超声处理42min，超声功率为700W，再在242℃、氢气氛围下搅拌2.2h，再经熔融挤出、263℃注塑成型即得。
对比例1
除不含有乙烯基三乙氧基硅烷外，其原料成分与制备工艺与实施例5一致。
对比例2
除不含有双丙酮丙烯酰胺外，其原料成分与制备工艺与实施例5一致。
对比例3
除缺少再在65℃的温度下超声处理42min，超声功率为700W，再在242℃、氢气氛围下搅拌2.2h外，其原料成分与制备工艺与实施例5一致。
以外形尺寸为50×20×8为例(单位：毫米)，检测实施例1-5及对比例1-3制备的散热材料的性能参数，具体结果见表1：
表1
结论：本发明实施例3-5为较佳实施例，优于实施例1-2，同时，本发明在各原料的相互作用下以及上述制备工艺的条件下制备的散热材料的性能优于市场同类产品，具备较好的应用前景。
本发明在缺少乙烯基三乙氧基硅烷处理废橡胶粉时制得的散热材料，拉伸屈服强度变差、热变形温度降低，说明经过乙烯基三乙氧基硅烷的作用制得的散热材料能够提高拉伸屈服强度、热变形温度。在缺少双丙酮丙烯酰胺时，散热材料的断裂伸长率降低、导热系数降低，说明说明经过双丙酮丙烯酰胺的作用制得的散热材料能够提高断裂伸长率与导热系数。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种LCD触控液晶显示屏用散热材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：石墨15-23份、硝酸镍9-17份、乙烯基三乙氧基硅烷5-12份、二苯甲酰对醌二肟3-7份、双丙酮丙烯酰胺11-19份、废橡胶粉20-30份。
2.根据权利要求1所述的LCD触控液晶显示屏用散热材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：石墨17-21份、硝酸镍11-15份、乙烯基三乙氧基硅烷7-10份、二苯甲酰对醌二肟4-6份、双丙酮丙烯酰胺13-17份、废橡胶粉22-28份。
3.根据权利要求1所述的LCD触控液晶显示屏用散热材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：石墨19份、硝酸镍13份、乙烯基三乙氧基硅烷8份、二苯甲酰对醌二肟5份、双丙酮丙烯酰胺15份、废橡胶粉25份。
4.一种如权利要求1所述的LCD触控液晶显示屏用散热材料的制备方法，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：
1)将乙烯基三乙氧基硅烷与其质量5.5倍的去离子水混合，制得乙烯基三乙氧基硅烷溶液；将双丙酮丙烯酰胺与其质量7.8倍的乙醇混合，制得双丙酮丙烯酰胺溶液；
2)将废橡胶粉粉碎、过120目筛，然后将其与乙烯基三乙氧基硅烷溶液置入聚四氟乙烯反应釜中密封，然后充入氮气使其压力达到4.8-5MPa，然后升温至82℃，并在该温度下加热搅拌处理1.4h，制得改性废橡胶混合物；
3)将石墨、硝酸镍与二苯甲酰对醌二肟混合研磨1.8-2h，然后加热双丙酮丙烯酰胺溶液，在升温至68℃，并在该温度下加热搅拌处理1.1h，制得改性石墨混合物；
4)将改性废橡胶混合物与改性石墨混合物混合，再在65℃的温度下超声处理42min，再在238-245℃、氢气氛围下搅拌2.2h，再经熔融挤出、注塑成型即得。
5.根据权利要求4所述的LCD触控液晶显示屏用散热材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，充入氮气使其压力达到4.9MPa。
6.根据权利要求4所述的LCD触控液晶显示屏用散热材料的制备方法，其特征在于，步骤3)中，将石墨、硝酸镍与二苯甲酰对醌二肟混合研磨1.9h。
7.根据权利要求4所述的LCD触控液晶显示屏用散热材料的制备方法，其特征在于，步骤4)中，超声功率为700W。
8.根据权利要求4所述的LCD触控液晶显示屏用散热材料的制备方法，其特征在于，步骤4)中，在242℃、氢气氛围下搅拌2.2h。
9.根据权利要求4所述的LCD触控液晶显示屏用散热材料的制备方法，其特征在于，步骤4)中，注塑成型温度为263℃。
10.如权利要求1-3任一所述的散热材料在LCD触控液晶显示屏上的应用。
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