CN107022265A - 一种基于石墨烯的散热涂料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于石墨烯的散热涂料，其特征在于，按质量份计，包括丙烯酸树脂30～40份；聚丙烯酰胺16～25份；聚丙烯酸丁酯10～15份；脲醛树脂8～12份；氮化铝6～8份；碳纤维2～5份；羟甲基纤维素钠1～2份；钠基膨润土1～2份；石墨烯粉体0.1～0.5份；水45～60份。本发明的基于石墨烯的散热片涂料具有良好的散热和防腐性能，散热片也经久耐用性能。

Description

一种基于石墨烯的散热涂料及制备方法
技术领域
本发明涉及散热片涂料领域，尤其涉及一种基于石墨烯的散热涂料及制备方法。
背景技术
涂料，指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料，涂料工业属于近代工业，但涂料本身却有着悠久的历史。中国是世界上使用天然树脂作为成膜物质的涂料大漆最早的国家。早期的画家使用的矿物颜，是水的悬浮液或是用水或清蛋白来调配的，这就是最早的水性涂料。
发明内容
有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种基于石墨烯的散热涂料，本发明原料中添加有丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸丁酯和脲醛树脂，可提高涂料的粘接、耐候、防水性能，再充分利用氮化铝、碳纤维、钠基膨润土和石墨烯粉体之间的协同作用，加入氮化铝、碳纤维、钠基膨润土和石墨烯粉体，能够显著提高涂料的散热和防腐性能，散热片的散热和防腐性能也得到提高。
本发明的第二个目的在于提供一种上述基于石墨烯的散热涂料的制备方法，原料中添加有丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸丁酯和脲醛树脂，可提高涂料的粘接、耐候、防水性能，再充分利用氮化铝、碳纤维、钠基膨润土和石墨烯粉体之间的协同作用，加入氮化铝、碳纤维、钠基膨润土和石墨烯粉体，能够显著提高涂料的散热和防腐性能，散热片的散热和防腐性能也得到提高。
为达到第一个目的，本发明采用以下方案：
一种基于石墨烯的散热涂料，按质量份计，包括以下组分：
其中，按质量份计，散热涂料，包括以下组分：
其中，散热涂料，按质量份计，包括以下组分：
其中，氮化铝为纳米氮化铝，纳米氮化铝的粒径为20～30nm，可以为20nm、22nm、24nm、26nm或28nm等。
其中，碳纤维的长度为50～60μm，可以为50μm、52μm、54μm、56μm或58μm等，碳纤维的直径为4～6μm，可以为4μm、4.5μm、5μm、5.5μm或6μm等。
为达第二个目的，本发明采用以下技术方案：
一种上述的散热涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照配比，将氮化铝、碳纤维、钠基膨润土和石墨烯粉体进行混合，分散，加热、研磨，制得混合粉末；
(2)将丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸丁酯、脲醛树脂进行混合，加入羟甲基纤维素钠进行加热、第一次搅拌，加入混合粉末和水进行第二次搅拌，制得基于石墨烯的散热涂料。
其中，步骤(1)中加热温度为110～130℃，可以为110℃、115℃、120℃、125℃、126℃或130℃等，研磨时间为30～40min，可以为30min、32min、35min、36min或38min等。
其中，步骤(2)中加热温度为60～80℃，可以为60℃、62℃、65℃、70℃、75℃或80℃等。
其中，第一次搅拌速率为150～180r/min，搅拌时间为16～20min，可以为16min、17min、18min、19min或20min等。
其中，第二次搅拌速率为220～250r/min，搅拌时间为26～30min，可以为26min、27min、28min、29min或30min等。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：原料中添加有丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸丁酯和脲醛树脂，可提高涂料的粘接、耐候、防水性能，再充分利用氮化铝、碳纤维、钠基膨润土和石墨烯粉体之间的协同作用，加入氮化铝、碳纤维、钠基膨润土和石墨烯粉体，能够显著提高涂料的散热和防腐性能，散热片的散热和防腐性能也得到提高。本发明的基于石墨烯的散热片涂料具有良好的散热和防腐性能，散热片也经久耐用性能。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1：本实施例基于石墨烯的散热涂料，按质量份计，包括以下组分：
上述基于石墨烯粉体的散热涂料的制备方法如下：
(1)按照配比，将氮化铝、碳纤维、钠基膨润土和石墨烯粉体进行混合，分散，加热至120℃、研磨30min，制得混合粉末；
(2)将丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸丁酯、脲醛树脂进行混合，加入羟甲基纤维素钠进行加热至80℃、按照搅拌速率160r/min第一次搅拌18min，加入所述混合粉末和水，按照搅拌速率230r/min进行第二次搅拌28min，制得基于石墨烯的散热涂料。
实施例2：本实施例的基于石墨烯的散热涂料，按质量份计，包括以下组分：
上述基于石墨烯粉体的散热涂料的制备方法如下：
(1)按照配比，将氮化铝、碳纤维、钠基膨润土和石墨烯粉体进行混合，分散，加热至130℃、研磨35min，制得混合粉末；
(2)将丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸丁酯、脲醛树脂进行混合，加入羟甲基纤维素钠进行加热至70℃、按照搅拌速率180r/min第一次搅拌16min，加入混合粉末和水，按照搅拌速率240r/min进行第二次搅拌26min，制得基于石墨烯的散热涂料。
实施例3：本实施例的基于石墨烯的散热涂料，按质量份计，包括以下组分：
上述基于石墨烯粉体的散热涂料的制备方法如下：
(1)按照配比，将氮化铝、碳纤维、钠基膨润土和石墨烯粉体进行混合，分散，加热至130℃、研磨35min，制得混合粉末；
(2)将丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸丁酯、脲醛树脂进行混合，加入羟甲基纤维素钠进行加热至70℃、按照搅拌速率180r/min第一次搅拌16min，加入混合粉末和水，按照搅拌速率240r/min进行第二次搅拌26min，制得基于石墨烯的散热涂料。
对比例1：本对比例中的散热涂料，按质量份计，包括以下组分：
对比例中散热涂料的制备方法与实施例1相同。
对比例2：本对比例中的散热涂料，按质量份计，包括以下组分：
本对比例防腐涂料的制备方法与实施例2相同。
对比例3：本实施例的基于石墨烯的散热涂料，按质量份计，包括以下组分：
本对比例中散热涂料的制备方法与实施例3相同。
性能测试：将实施例1～3和对比例1～3制得的散热涂料进行性能测试，结果如下表所示：
通过测试结果可以看出，本发明中添加丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸丁酯和脲醛树脂可提高涂料的粘接和抗老化性能；另外，添加石墨烯粉体对涂料的散热、防锈、防腐和粘结性能均有一定的增强作用。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征以及施工方法，但本发明并不局限于上述详细结构特征以及施工方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征以及施工方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种基于石墨烯的散热涂料，其特征在于，按质量份计，包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的散热涂料，其特征在于，按质量份计，所述散热涂料，包括以下组分：
3.根据权利要求1所述的散热涂料，其特征在于，所述散热涂料，按质量份计，包括以下组分：
4.根据权利要求1所述的散热涂料，其特征在于，所述氮化铝为纳米氮化铝，所述纳米氮化铝的粒径为20～30nm。
5.根据权利要求1所述的散热涂料，其特征在于，所述碳纤维的长度为50～60μm，所述碳纤维的直径为4～6μm。
6.一种如权利要求1～5任一项所述的散热涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照配比，将氮化铝、碳纤维、钠基膨润土和石墨烯粉体进行混合，分散，加热、研磨，制得混合粉末；
(2)将丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸丁酯、脲醛树脂进行混合，加入羟甲基纤维素钠进行加热、第一次搅拌，加入所述混合粉末和水进行第二次搅拌，制得基于石墨烯的散热涂料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中加热温度为110～130℃，研磨时间为30～40min。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中加热温度为60～80℃。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，第一次搅拌速率为150～180r/min，搅拌时间为16～20min。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，第二次搅拌速率为220～250r/min，搅拌时间为26～30min。
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