CN106977985A - 一种基于银纳米线的散热降温涂料 - Google Patents

一种基于银纳米线的散热降温涂料 Download PDF

Info

Publication number
CN106977985A
CN106977985A CN201710272004.9A CN201710272004A CN106977985A CN 106977985 A CN106977985 A CN 106977985A CN 201710272004 A CN201710272004 A CN 201710272004A CN 106977985 A CN106977985 A CN 106977985A
Authority
CN
China
Prior art keywords
radiating
silver wire
nano silver
zonyl
cooling coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710272004.9A
Other languages
English (en)
Inventor
于军胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201710272004.9A priority Critical patent/CN106977985A/zh
Publication of CN106977985A publication Critical patent/CN106977985A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body

Abstract

本发明公开了一种基于银纳米线的散热降温涂料，所述散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：银纳米线20‑30％，高导热无机纳米填料5‑8％，氟碳表面活性剂0.5‑2％，小分子分散剂0.3‑4％，小分子流平剂1‑3％，小分子消泡剂1‑3％和异丙醇50‑72.2％。本发明的散热降温涂料涂覆形成的银纳米线散热薄膜具有重量轻、导热效果好、导热均匀的效果，并且高导热无机纳米填料的加入，填充了银纳米线之间的孔隙，使散热涂料与散热体的接触面更大，散热面也更大，提高了散热性能，对提高元器件的寿命具有重要的意义。

Description

一种基于银纳米线的散热降温涂料
技术领域
本发明属于散热涂料领域，具体涉及一种基于银纳米线的散热降温涂料。
背景技术
随着现代社会对电子设备的要求，质量轻便、携带方便、柔性透明和集成度一体化的程度越来越高，电子产品也向薄、轻、小的方向发展，使得电子产品表面温度也在不断升高，由于电子元器件也迫切需要一个相对低温的环境才能可靠运行，否则会降低电子元器件的寿命，因此电子产品的散热成为一个很突出的问题。特别是目前越来越流行的在背投电视、等离子电视、平板电视等大屏幕电视中，都存在一个共同的问题，那就是电视的散热问题，过高的温度会导致电子元器件性能下降，会导致激光电视中光学部件的老化，导致显示系统不稳定，会严重影响到整个行业的发展进程。因此，散热问题在设计大规模集成电路和封装电子设备过程中是亟待解决的问题。
目前，为了解决各种高发热量电子元器件的散热需求，大多在电子元器件表面贴装高导热系数的金属散热片，例如铜和铝，将电子元器件内部的热量均匀散发出去。但是，散热效果仍不甚理想。金属纳米线也被证明是很好的导热材料，因为纳米线具有很高的比表面积，增加了散热面，提高了散热性能。但是金属纳米线形成的薄膜中间仍然有孔隙，要使散热性能达到最好，还需要解决孔隙填充的问题。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种基于银纳米线的散热降温涂料，解决银纳米线散热层中孔隙多的问题，提高银纳米线薄膜散热性能。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种基于银纳米线的散热降温涂料，所述散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：银纳米线20-30％，高导热无机纳米填料5-8％，氟碳表面活性剂0.5-2％，小分子分散剂0.3-4％，小分子流平剂1-3％，小分子消泡剂1-3％和异丙醇50-72.2％。
作为本发明优选的技术方案，所述高导热无机纳米填料为SiC、Al2O3、AlN和BN中的一种或几种的混合，所述高导热无机纳米填料的粒径为60-120nm。
作为本发明优选的技术方案，所述银纳米线的直径为50-80nm，长度在15-25μm。
作为本发明优选的技术方案，所述氟碳表面活性剂为Zonyl@FSO、Zonyl@FSP、Zonyl@FSA、Zonyl@8867L、Zonyl@8857A、Zonyl@FSN、Zonyl@FS、Zonyl@FSK、Zonyl@FSD、Zonyl@TBS和Capstone@FS系列氟碳表面活性剂中的一种或几种的混合。
作为本发明优选的技术方案，所述小分子分散剂为乙醇胺或2-氨基-2甲基-1-丙醇。
作为本发明优选的技术方案，所述小分子流平剂为乙二醇二丁醚、异丙氧基乙醇、丙二醇甲醚、异佛尔酮、二丙酮醇和DBE中的一种或几种的混合。
作为本发明优选的技术方案，所述小分子消泡剂为2-己基乙醇。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明的散热降温涂料涂覆后仅需通过简单的热处理，就能去除大部分助剂，形成银纳米线散热薄膜，由于银纳米线具有重量轻、导热系数大、导热均匀、可塑性高的特点，使散热薄膜具有重量轻、导热效果好、导热均匀的效果；
(2)高导热无机纳米填料如SiC、Al2O3、AlN、BN等，具有低价格、高导热系数的特点，并且还具备高硬度、高韧性、抗磨损的特性，高导热无机纳米填料的加入，填充了银纳米线之间的孔隙，使散热涂料与散热体的接触面更大，散热面也更大，提高了散热性能，对提高元器件的寿命具有重要的意义。
附图说明
图1为涂覆了对比例1的散热降温涂料的铜片和涂覆了实施例4的散热降温涂料的铜片的升温变化曲线。
图2为涂覆了对比例1的散热降温涂料的铜片和涂覆了实施例4的散热降温涂料的铜片的降温变化曲线。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1
本实施例的散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：直径为50nm、长度为15-25μm的银纳米线20％，粒径为60nm的SiC高导热无机纳米填料5％，Zonyl@FSO氟碳表面活性剂0.5％，2-氨基-2甲基-1-丙醇小分子分散剂0.3％，乙二醇二丁醚小分子流平剂1％，2-己基乙醇小分子消泡剂1％和异丙醇72.2％。
实施例2
本实施例的散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：直径为50nm、长度为15-25μm的银纳米线30％，粒径为120nm的Al2O3高导热无机纳米填料8％，Zonyl@FSP氟碳表面活性剂2％，2-氨基-2甲基-1-丙醇小分子分散剂4％，异丙氧基乙醇小分子流平剂3％，2-己基乙醇小分子消泡剂3％和异丙醇50％。
实施例3
本实施例的散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：直径为60nm、长度为15-25μm的银纳米线23％，粒径为70nm的AlN高导热无机纳米填料7％，Zonyl@FSA氟碳表面活性剂1.5％，乙醇胺小分子分散剂0.5％，丙二醇甲醚小分子流平剂1.5％，2-己基乙醇小分子消泡剂2％和异丙醇64.5％。
实施例4
本实施例的散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：直径为60nm、长度为15-25μm的银纳米线25％，粒径为70nm的BN高导热无机纳米填料8％，Zonyl@8867L氟碳表面活性剂1％，2-氨基-2甲基-1-丙醇小分子分散剂3％，异佛尔酮小分子流平剂2.5％，2-己基乙醇小分子消泡剂2％和异丙醇58.5％。
实施例5
本实施例的散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：直径为60nm、长度为15-25μm的银纳米线28％，粒径为80nm的SiC高导热无机纳米填料6％，Zonyl@8857A氟碳表面活性剂2％，乙醇胺小分子分散剂2％，二丙酮醇小分子流平剂2％，2-己基乙醇小分子消泡剂2％和异丙醇58％。
实施例6
本实施例的散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：直径为80nm、长度为15-25μm的银纳米线30％，粒径为80nm的SiC高导热无机纳米填料5％，Zonyl@FSD氟碳表面活性剂1％，2-氨基-2甲基-1-丙醇小分子分散剂2％，DBE小分子流平剂3％，2-己基乙醇小分子消泡剂1％和异丙醇58％。
实施例7
本实施例的散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：直径为60nm、长度为15-25μm的银纳米线22％，粒径为80nm的SiC高导热无机纳米填料6％，Zonyl@TBS氟碳表面活性剂0.5％，乙醇胺小分子分散剂4％，乙二醇二丁醚小分子流平剂1％，2-己基乙醇小分子消泡剂1.5％和异丙醇65％。
对比例1
对比例1的散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：直径为60nm、长度为15-25μm的银纳米线25％，Zonyl@8867L氟碳表面活性剂1％，2-氨基-2甲基-1-丙醇小分子分散剂3％，异佛尔酮小分子流平剂2.5％，2-己基乙醇小分子消泡剂2％和异丙醇66.5％。
铜片升温实验
准备5cm×5cm×0.5cm规格的两块清洗洁净后的铜片，其中一块为对照组，表面均匀涂覆对比例1的散热降温涂料；另一块为实验组，其表面均匀涂覆实施例4的散热降温涂料。将两个功率相同的LED灯的灯芯底部涂抹导热膏，分别固定在这两块铜板上面。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灯的灯芯进行测量温度，记录不同的铜板情况下的温度差异。
经实验测试可知，LED灯固定在铜片上后仍以同样的功率工作，而且涂覆了实施例4的散热降温涂料的铜片上的LED灯的温度比涂覆了对比例1的散热降温涂料的铜片上的LED灯的温度低，如图1所示。由此说明实施例4的散热降温涂料掺入了无机纳米填料，填充了银纳米线之间的孔隙，使散热涂料与散热体的接触面更大，散热面也更大，提高了散热性能。
铜片降温实验
准备7.5cm×7.5cm×0.2cm规格的两块铜片，其中一块为对照组，表面均匀涂覆对比例1的散热降温涂料；另一块为实验组，其表面均匀涂覆实施例4的散热降温涂料。将两铜片放置在100℃加热板温度平衡30分钟后，将感温线固定于铜片中心处，移除加热板，利用测温仪记录不同铜板的温度下降变化。
由图2可知，涂覆了实施例4的散热降温涂料的铜片降温至起始温度一半所用时间是约18分钟，而涂覆了对比例1的散热降温涂料的铜片降温至起始温度的一半时所用时间约37分钟，这也说明实施例4的散热降温涂料掺入了无机纳米填料，散热性能更佳。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种基于银纳米线的散热降温涂料，其特征在于：所述散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：银纳米线20-30％，高导热无机纳米填料5-8％，氟碳表面活性剂0.5-2％，小分子分散剂0.3-4％，小分子流平剂1-3％，小分子消泡剂1-3％和异丙醇50-72.2％。
2.根据权利要求1所述的基于银纳米线的散热降温涂料，其特征在于：所述高导热无机纳米填料为SiC、Al2O3、AlN和BN中的一种或几种的混合，所述高导热无机纳米填料的粒径为60-120nm。
3.根据权利要求1所述的基于银纳米线的散热降温涂料，其特征在于：所述银纳米线的直径为50-80nm，长度在15-25μm。
4.根据权利要求1所述的基于银纳米线的散热降温涂料，其特征在于：所述氟碳表面活性剂为Zonyl@FSO、Zonyl@FSP、Zonyl@FSA、Zonyl@8867L、Zonyl@8857A、Zonyl@FSN、Zonyl@FS、Zonyl@FSK、Zonyl@FSD、Zonyl@TBS和Capstone@FS系列氟碳表面活性剂中的一种或几种的混合。
5.根据权利要求1所述的基于银纳米线的散热降温涂料，其特征在于：所述小分子分散剂为乙醇胺或2-氨基-2甲基-1-丙醇。
6.根据权利要求1所述的基于银纳米线的散热降温涂料，其特征在于：所述小分子流平剂为乙二醇二丁醚、异丙氧基乙醇、丙二醇甲醚、异佛尔酮、二丙酮醇和DBE中的一种或几种的混合。
7.根据权利要求1所述的基于银纳米线的散热降温涂料，其特征在于：所述小分子消泡剂为2-己基乙醇。
CN201710272004.9A 2017-04-24 2017-04-24 一种基于银纳米线的散热降温涂料 Pending CN106977985A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710272004.9A CN106977985A (zh) 2017-04-24 2017-04-24 一种基于银纳米线的散热降温涂料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710272004.9A CN106977985A (zh) 2017-04-24 2017-04-24 一种基于银纳米线的散热降温涂料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106977985A true CN106977985A (zh) 2017-07-25

Family

ID=59344159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710272004.9A Pending CN106977985A (zh) 2017-04-24 2017-04-24 一种基于银纳米线的散热降温涂料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106977985A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003051562A1 (fr) * 2001-12-18 2003-06-26 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Dispersion d'oxyde metallique
CN104497477A (zh) * 2014-11-21 2015-04-08 华中科技大学 一种导热复合材料及其制备方法
CN105111825A (zh) * 2015-10-09 2015-12-02 重庆文理学院 一种醇基银纳米线导电墨水及其导电薄膜的制备方法
CN105219167A (zh) * 2015-10-09 2016-01-06 重庆文理学院 一种有导电填充物的醇基银纳米线墨水制成的导电薄膜
CN105670502A (zh) * 2016-04-13 2016-06-15 广东产品质量监督检验研究院 散热涂料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003051562A1 (fr) * 2001-12-18 2003-06-26 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Dispersion d'oxyde metallique
CN104497477A (zh) * 2014-11-21 2015-04-08 华中科技大学 一种导热复合材料及其制备方法
CN105111825A (zh) * 2015-10-09 2015-12-02 重庆文理学院 一种醇基银纳米线导电墨水及其导电薄膜的制备方法
CN105219167A (zh) * 2015-10-09 2016-01-06 重庆文理学院 一种有导电填充物的醇基银纳米线墨水制成的导电薄膜
CN105670502A (zh) * 2016-04-13 2016-06-15 广东产品质量监督检验研究院 散热涂料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lim et al. Anomalously enhanced light-emitting diode cooling via nucleate boiling using graphene-nanoplatelets coatings
TWI429848B (zh) 均熱結構與其製法及具有該均熱結構之散熱模組
CN104696832B (zh) Led路灯
JPWO2009142036A1 (ja) 放熱性硬化塗膜、塗料組成物、放熱性硬化塗膜の製造方法及び放熱性硬化塗膜を有する電子機器
KR102155811B1 (ko) 방열 점착제의 제조방법 및 이를 포함하는 방열 테이프
CN107369660B (zh) 功率模块及其制造方法
CN112694869A (zh) 导热材料、制备方法及其应用
TWI613843B (zh) 散熱基板、具有散熱基板的裝置及散熱基板的製造方法
JP2007096279A5 (zh)
CN106977985A (zh) 一种基于银纳米线的散热降温涂料
CN105679725A (zh) 一种用于激光显示的散热装置及其制备方法
CN105023892B (zh) 芯片散热器
CN104964259A (zh) 散热器
KR101850099B1 (ko) 방열잉크 조성물 및 방열재료의 제조방법
KR101417729B1 (ko) 열전도성 방열 시트 및 열전도성 방열 시트를 포함하는 조명장치
CN104896342B (zh) 液体冷却式led灯
CN104896341B (zh) 大功率led灯
WO2005015111A1 (ja) 放熱部材およびその放熱部材を用いた装置、筐体、コンピュータ支持台
WO2017167502A1 (de) Kleber zur verbindung einer leistungselektronischen baugruppe mit einem kühlkörper und verbund daraus
CN203633041U (zh) 电子元件散热装置
KR20200073011A (ko) 방열구조체 일체형 ｐｃｂ가 구비된 백라이트용 ｌｅｄ 모듈
CN208954978U (zh) 一种陶瓷散热器
CN206637583U (zh) 一种散热器
WO2011147283A1 (zh) 热辐射散热薄膜结构及其制作方法
JP3154837U (ja) セラミックｌｅｄ照明器具用放熱フィン

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170725