CN109266187B - 一种含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于散热材料技术领域，公开了一种含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料及制备方法，由主剂、固化剂组成；主剂的羟基与固化剂的异氰酸酯基的摩尔比例为1∶(1～1.1)；主剂按照质量比例由成膜物质、溶剂、助剂、导热填料组成；固化剂为异氰酸酯三聚体改性低温氧等离子体活化石墨烯溶液；同时公开一种制备方法。本发明的散热涂料具有优良的导热性能，以及高红外辐射率，能够将热量快速的传导至整个涂层，并以红外辐射的形式散热；本发明的石墨烯由于经过了等离子活化，在不带入大量缺陷的情况下在石墨烯表面引入了羟基，能够与异氰酸酯发生交联反应，在接枝异氰酸酯后，石墨烯仍保留原有的导热性能。

Description

一种含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料及制备方法

技术领域

本发明属于散热材料技术领域，尤其涉及一种含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料及制备方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

涂料是指的涂布在物体表面形成一层连续的薄膜，并对物体起到保护、装饰或其他特殊功能作用的，液体或固体的材料。

随着当前科技的高速发展，各种电子电器产品，尤其是3C数码产品，都在向着小型化、轻量化、高效化的方向发展，而随着它们的体积和重量的减小，其内部空间也更加紧凑，留给散热器件的空间也就更小。目前常见的散热方案，包括风冷散热、液冷散热、热管散热、半导体制冷片散热、压缩机辅助散热、液氮散热等，虽然散热效果很好，但是在产皮内部空间有限的情况下，很难得到发挥。那么相应的，就必须要有其他的对体积空间需求比较小的方案来对电子产品内部的电子元件进行散热，否则，一旦使用温度过高，将导致电子元件寿命的缩减，甚至直接因高温而烧坏。

散热涂料，是一种通过提高物体表面的红外辐射率，进而增强物体发射红外线的能力，将物体表面的热量通过红外辐射的方式散发出去的一种涂料。该涂料具有成本低廉，施工简单，效果显著的优点，由于其涂层厚度仅为十到二十微米，十分适合在对散热空间有限制的环境下使用，适合对小而轻的电子设备进行散热。该涂料由于使用红外辐射进行散热，因此散热能力相较散热片而言，对于对流散热的依赖更低，故而可以在一些特殊应用场景比如真空环境下使用。同时，由于散热涂料是一种涂料，所以可以提供涂料的一些优良特性，比如防腐性、耐化性、绝缘性、抗污性等等。

目前，在散热涂料中常用的散热填料有氧化铝、氮化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硅、氧化硅、氧化镁、氧化锌、碳纤维、碳纳米管等，这些材料在散热涂料中具有较高的导热性能，同时，利用过渡金属氧化物较高的红外辐射能力，对外进行辐射散热。

石墨烯的使用，将更大程度的提升散热涂料的导热散热性能。作为一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，一种只有一个原子层厚度的准二维材料，其具有高达5300W/m·K的导热系数，远高于目前导热系数最高的金属材料银的420W/m·K，添加了石墨烯的散热涂料，具有更强的导热能力，能够将热量更快更均匀的分布到整个涂层，并利用较高的红外辐射能力将热量辐射出去。

然而对于石墨烯散热涂料来说，石墨烯的分散是一个技术难题。目前实验室中分散石墨烯的做法一般是通过使用对石墨烯分散性好的溶剂，比如N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，但这类溶剂的挥发速度极慢，适用范围较小，对于要求溶剂快速挥发的涂料来说并不适用。

除了使用合适的溶剂以外，也可以利用原位聚合法使纳米离子均匀的分散在聚合物基体上，比如用原位聚合的方法在多层石墨烯间聚合生成聚酰胺－胺，将石墨烯片层撑开，使得层间距增大，在一定程度上阻止石墨烯片层的团聚；或者将石墨烯进行改性，在石墨烯表面吸附特定的官能团来提高石墨烯的分散性，比如用硅烷偶联剂来对石墨烯进行硅烷化处理；或者使用石墨烯专用分散剂，比如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。

但由于高质量的石墨烯中的碳原子为SP2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，结构完美，活性基团少，呈现疏水性和化学惰性，不易和各种添加剂结合。再者，由于石墨烯片层之间的强相互作用力，石墨烯极易团聚，并且这种团聚是不可逆的，必须经过强大的外力作用才能再次分散，所以在经长时间放置后，石墨烯仍会出现不同程度的沉降现象。而随着石墨烯的沉降，石墨烯发生团聚，石墨烯散热涂料的导热散热性能也将降低。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)对于石墨烯散热涂料来说，石墨烯的分散是一个技术难题。目前实验室中分散石墨烯的做法一般是通过使用对石墨烯分散性好的溶剂，比如N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，但这类溶剂的挥发速度极慢，适用范围较小，对于要求溶剂快速挥发的涂料来说并不适用。

(2)如果对石墨烯使用原为聚合法将其分散在聚合物基体上，或者对石墨烯进行改性等处理，又会由于石墨烯表面活性基团较少，可以与聚合物或处理剂生成化学键的机会较少，从而面临处理效果有限的问题。

(3)一旦石墨烯分散较差，容易发生不可逆的团聚，必须用强大外力作用比如大功率超声分散来使其再次分散。而对于已经做成成品的散热涂料而言，一旦团聚，在最终使用者方面并无有效可行的措施能使其再度分散，从而导致该涂料散热效果变差，达不到设计施工的标准。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料及制备方法。为了改善现有技术的缺点，本发明通过使用低温氧等离子表面活化技术对石墨烯进行活化，在表面引入OH基团，进而与异氰酸酯三聚体进行反应，制成表面接枝异氰酸酯三聚体的石墨烯，然后使用含有该石墨烯的异氰酸酯固化剂固化散热涂料，从而得到石墨烯散热涂层，提供优良的导热散热能力

本发明是这样实现的，一种含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料，组份由主剂、固化剂组成；所述主剂的羟基与固化剂的异氰酸酯基的摩尔比例为1∶(1～1.1)；

所述主剂按照质量分数由5％-50％成膜物质、20％-90％溶剂、0.1％-10％助剂、8％-30％的导热填料组成，所述导热填料为碳纤维、碳纳米管、氧化铝、氮化铝、氮化硅、氮化硼、氧化镁、氧化锌、氧化硅、银粉、铜粉、铝粉中的一种或多种的组合；

所述固化剂为异氰酸酯三聚体改性低温氧等离子体活化石墨烯溶液；

所述石墨烯粉体为单层石墨烯粉体、2-9层石墨烯粉体中的一种；

所述固化剂的制备方法如下：将石墨烯粉体放入石英管中，之后抽真空至5Pa以下，气压稳定后，通入一定量氧气，待气流稳定、气压在30Pa后，在5-20MHz放电频率下进行辉光等离子体放电，放电功率为20-100W，放电时间为30-600秒；将10-80份异氰酸酯三聚体，以及20-90份溶剂加入反应容器中，以50-600RPM搅拌5-30分钟，缓慢加入0.1-1份经过等离子体处理过的石墨烯粉体，并在50-600RPM下搅拌5-30分钟，以混合均匀，之后进行超声，超声频率20-100KHz，功率300-3000W；加热反应容器至20-80℃，在50-300RPM搅拌下恒温反应1-24小时，得到异氰酸酯三聚体改性低温氧等离子体活化石墨烯溶液。

进一步，所述异氰酸酯三聚体为甲苯二异氰酸酯三聚体、二苯基甲烷二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的一种或几种的组合。

进一步，所述成膜物质为羟基丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种的组合。

进一步，所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚、乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮。

进一步，所述助剂为流平剂、分散剂、消泡剂、防沉剂中的一种或几种的组合。

进一步，所述流平剂为有机硅型或丙烯酸型流平剂一种或几种的组合；

所述分散剂为脂肪酸类、脂肪族酰胺类、酯类、石蜡类、金属皂类、低分子蜡类中的一种或多种的组合；

所述消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一种或多种的组合；

所述防沉剂为有机膨润土、蓖麻油衍生物、气相二氧化硅、聚烯烃蜡、改性氢化蓖麻油、改性聚脲、聚酰胺蜡中的一种或多种的组合。

进一步，所述导热填料的粒径为10-3000纳米。

本发明的另一目的在于提供一种含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料的制备方法，包括：

主剂的制备：将溶剂、助剂、成膜物质加入搅拌桶中，50-1200RPM转速搅拌10-30分钟至混合均匀；一边以50-600RPM转速搅拌一边缓慢将导热填料加入搅拌桶中，加完后，以50-1200RPM转速搅拌10-30分钟至混合均匀，即得到所述主剂；

固化剂的制备：将石墨烯粉体放入石英管中，之后抽真空至5Pa以下，气压稳定后，通入一定量氧气，待气流稳定、气压在30Pa后，在5-20MHz放电频率下进行辉光等离子体放电，放电功率为20-100W，放电时间为30-600秒；将10-80份异氰酸酯三聚体，以及20-90份溶剂加入反应容器中，以50-600RPM搅拌5-30分钟，缓慢加入0.1-1份经过等离子体处理过的石墨烯粉体，并在50-600RPM下搅拌5-30分钟，以混合均匀，之后进行超声，超声频率20-100KHz，功率300-3000W；加热反应容器至20-80℃，在50-300RPM搅拌下恒温反应1-24小时，得到异氰酸酯三聚体改性低温氧等离子体活化石墨烯溶液。

将所得主剂的羟基与固化剂的异氰酸酯基按照摩尔比例为1:(1～1.1)进行配比，混合后搅拌均匀，进行涂装。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：

本发明使用大量导热填料，其中的过渡金属氧化物具有较高的红外辐射能力，可将热量以红外线形式散发出去，并且导热填料具有远高于聚合物基体树脂的导热系数，比如聚氨酯导热系数在0.16～0.22W/(m·K)，而氮化硼纳米管最高可达350W/(m·K)。

本发明利用低温氧等离子体处理技术，在石墨烯表面引入羟基，使得石墨烯能够与异氰酸酯基团反应，形成稳定共价键，而石墨烯接枝了异氰酸酯基团之后，可以与涂料中的羟基树脂进行反应，在涂料中分散更加均匀，形成涂层更加致密。

本发明制备散热涂料红外辐射率≥0.95，导热系数3～30W/(m·K)。

本发明的散热涂料具有优良的导热性能，以及高红外辐射率，能够将热量快速的传导至整个涂层，并以红外辐射的形式散热。同时涂层具有优良的附着力、柔韧性、耐冲击性、耐候性，并具备一定的防腐性能。本发明的石墨烯由于经过了等离子活化，在不带入大量缺陷的情况下在石墨烯表面引入了羟基，能够与异氰酸酯发生交联反应，在接枝异氰酸酯后，石墨烯仍保留原有的导热性能，同时具有良好的分散性，能够均匀的分散在涂料中，有利于热量的传导。

本发明按照导热填料的添加量不同，其发射率、导热系数、散热效能测试数据如下，经与市场在售散热涂料对比，性能更优，其散热效能测试方式如下表：

附图说明

图1是本发明实施例提供的含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料的制备方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明通过使用低温氧等离子表面活化技术对石墨烯进行活化，在表面引入OH基团，进而与异氰酸酯三聚体进行反应，制成表面接枝异氰酸酯三聚体的石墨烯，然后使用含有该石墨烯的异氰酸酯固化剂固化散热涂料，从而得到石墨烯散热涂层，提供优良的导热散热能力。

本发明实施例中的成膜物质可以选用海明斯德谦公司生产的Hypomer FS-3270、FS-2060B、FS-2460A，溶剂可以使用乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯，助剂中分散剂可以选用德国毕克公司生产的BYK-163、BYK-164，流平剂可以选用BYK-354、BYK-358N、BYK-333，消泡剂可以选用BYK-052、BYK-060N、BYK-066N，防沉剂可以选用BYK-410、BYK-430。

本发明实施例提供的含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料，组份由主剂、固化剂组成；所述主剂的羟基与固化剂的异氰酸酯基的摩尔比例为1:(1～1.1)；

所述主剂按照质量比例由5％-50％成膜物质、20％-90％溶剂、0.1％-10％助剂、1％-30％的导热填料组成；

所述固化剂为异氰酸酯三聚体改性低温氧等离子体活化石墨烯溶液。

所述石墨烯粉体为单层石墨烯粉体、2-9层石墨烯粉体中的一种。

所述异氰酸酯三聚体为甲苯二异氰酸酯三聚体、二苯基甲烷二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的一种或几种的组合。

所述成膜物质为羟基丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种的组合。

所述混合溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚、乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮。

所述助剂为流平剂、分散剂、消泡剂、防沉剂中的一种或几种的组合。

所述流平剂为有机硅型或丙烯酸型流平剂一种或几种的组合；

所述分散剂为脂肪酸类、脂肪族酰胺类、酯类、石蜡类、金属皂类、低分子蜡类中的一种或多种的组合；

所述消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一种或多种的组合。

所述防沉剂为有机膨润土、蓖麻油衍生物、气相二氧化硅、聚烯烃蜡、改性氢化蓖麻油、改性聚脲、聚酰胺蜡中的一种或多种的组合。

所述导热填料为碳纤维、碳纳米管、氧化铝、氮化铝、氮化硅、氮化硼、氮化硼纳米管、碳化硅、氧化镁、氧化锌、氧化硅、银粉、铜粉、铝粉、中的一种或多种的组合，粒径为10-3000纳米。

图1是本发明实施例提供的含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料的制备方法，包括：

S101：主剂的制备：将溶剂、助剂、成膜物质加入搅拌桶中，50-1200RPM转速搅拌10-30分钟至混合均匀；一边以50-600RPM转速搅拌一边缓慢将导热填料加入搅拌桶中，加完后，以50-1200RPM转速搅拌10-30分钟至混合均匀，即得到所述主剂。

S102：固化剂的制备：所述固化剂为异氰酸酯三聚体改性低温氧等离子体活化石墨烯溶液，将石墨烯粉体放入石英管中，之后抽真空至5Pa以下，气压稳定后，通入一定量氧气，待气流稳定、气压在30Pa后，在5-20MHz放电频率下进行辉光等离子体放电，放电功率为20-100W，放电时间为30-600秒；将10-80份异氰酸酯三聚体，以及20-90份溶剂加入反应容器中，以50-600RPM搅拌5-30分钟，缓慢加入0.1-1份经过等离子体处理过的石墨烯粉体，并在50-600RPM下搅拌5-30分钟，以混合均匀，之后进行超声，超声频率20-100KHz，功率300-3000W；加热反应容器至20-80℃，在50-300RPM搅拌下恒温反应1-24小时，得到异氰酸酯三聚体改性低温氧等离子体活化石墨烯溶液。

S103：主剂、固化剂按照各自的活性基团(主剂的羟基与固化剂的异氰酸酯基)按照摩尔比例为1:(1～1.1)进行配比，混合后搅拌均匀即可进行涂装。

所述石墨烯粉体为单层石墨烯粉体、2-9层石墨烯粉体中的一种。

所述异氰酸酯三聚体为甲苯二异氰酸酯三聚体、二苯基甲烷二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的一种或几种的组合。

所述成膜物质为羟基丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种的组合。

所述混合溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚、乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮。

所述助剂为流平剂、分散剂、消泡剂、防沉剂中的一种或几种的组合。

所述流平剂为有机硅型或丙烯酸型流平剂一种或几种的组合。

所述分散剂为脂肪酸类、脂肪族酰胺类、酯类、石蜡类、金属皂类、低分子蜡类中的一种或多种的组合。

所述消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一种或多种的组合。

所述防沉剂为有机膨润土、蓖麻油衍生物、气相二氧化硅、聚烯烃蜡、改性氢化蓖麻油、改性聚脲、聚酰胺蜡中的一种或多种的组合。

所述导热填料为碳纤维、碳纳米管、氧化铝、氮化铝、氮化硅、氮化硼、氮化硼纳米管、碳化硅、氧化镁、氧化锌、氧化硅、银粉、铜粉、铝粉、中的一种或多种的组合，粒径范围为10-3000纳米。

下面结合具体实时例对本发明作进一步描述。

实施例1：

本发明实施例提供的含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料的主剂按质量份由：

按如下步骤调配：

步骤一，将溶剂、助剂、成膜物质加入搅拌桶中，600RPM转速搅拌20分钟至混合均匀。

步骤二，一边以300RPM转速搅拌一边缓慢将氮化硼纳米管、氧化铝加入搅拌桶中，加完后，以900RPM转速搅拌30分钟至混合均匀，即得到所述主剂。

本发明实施例提供的含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料的固化剂按质量份由：

单层石墨烯 1份；

六亚甲基二异氰酸酯三聚体 40份；

乙酸丁酯 59份组成；

按如下步骤调配：

步骤一，将单层石墨烯粉体放入石英管中，之后抽真空至5Pa以下，气压稳定后，通入一定量氧气，待气流稳定、气压在30Pa后，在20MHz放电频率下进行辉光等离子体放电，放电功率为80W，放电时间为120秒。

步骤二，将六亚甲基二异氰酸酯三聚体，以及乙酸丁酯加入反应容器中，以600RPM搅拌10分钟，缓慢加入经过等离子体处理过的石墨烯粉体，并在900RPM下搅拌30分钟，以混合均匀，之后进行超声，超声频率70KHz，功率1000W。

步骤三，加热反应容器至60℃，在100RPM搅拌下恒温反应24小时，得到异氰酸酯三聚体改性低温氧等离子体活化石墨烯溶液。

计算主剂和固化剂的调配比例，按照羟基与异氰酸酯基团比例为1：1.1调配，喷涂控制涂层干膜厚度在10-20微米以内，在4小时内喷涂完毕。

实施例2：

本发明实施例提供的含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料的主剂按质量份由：

调配方式与实施例1相同。

本发明实施例提供的含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料的固化剂按质量份由：

单层石墨烯 1份；

甲苯二异氰酸酯三聚体 40份

乙酸丁酯 59份组成。

调配方式与实施例1相同。

计算主剂和固化剂的调配比例，按照羟基与异氰酸酯基团摩尔比例为1：1.1调配，喷涂控制涂层干膜厚度在10-20微米以内，在4小时内喷涂完毕。

测试方法：

附着力：参考国家标准GB/T 9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验。

硬度：参考国家标准GB/T 6739-2006色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度。

耐冲击：参考国家标准GB/T 1732-1993漆膜耐冲击测定法。

散热性能：将恒温箱设定在25℃，悬挂放置涂有实施例1、2散热涂料的散热片，将7W LED灯置于散热片预留的与LED灯板形状吻合的无涂层区域，将热电偶线焊接在LED灯板中心，使用LED电源供应器输出12V电压，测试温度稳定后LED灯板中心温度、恒温箱内部环境温度和外部环境温度，精确到小数点后一位并记录。不同散热涂布的散热片的散热性能，与未涂布散热涂料的散热片的空白样比较，详见表1。

表1

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料，其特征在于，所述含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料的组份由主剂、固化剂组成；所述主剂的羟基与固化剂的异氰酸酯基的摩尔比例为1∶(1～1.1)；

所述主剂按照质量分数由5％-50％成膜物质、20％-64％溶剂、0.1％-10％助剂、13％-30％的导热填料组成，所述导热填料为碳纤维、碳纳米管、氧化铝、氮化铝、氮化硅、氮化硼、氧化镁、氧化锌、氧化硅、银粉、铜粉、铝粉中的一种或多种的组合；

所述固化剂为异氰酸酯三聚体改性低温氧等离子体活化石墨烯溶液；

所述石墨烯粉体为单层石墨烯粉体、2-9层石墨烯粉体中的一种；

所述固化剂的制备方法如下：将石墨烯粉体放入石英管中，之后抽真空至5Pa以下，气压稳定后，通入一定量氧气，待气流稳定、气压在30Pa后，在5-20MHz放电频率下进行辉光等离子体放电，放电功率为20-100W，放电时间为30-600秒；将10-80份异氰酸酯三聚体，以及20-90份溶剂加入反应容器中，以50-600RPM搅拌5-30分钟，缓慢加入0.1-1份经过等离子体处理过的石墨烯粉体，并在50-600RPM下搅拌5-30分钟，以混合均匀，之后进行超声，超声频率20-100KHz，功率300-3000W；加热反应容器至20-80℃，在50-300RPM搅拌下恒温反应1-24小时，得到异氰酸酯三聚体改性低温氧等离子体活化石墨烯溶液。

2.如权利要求1所述的含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料，其特征在于，所述异氰酸酯三聚体为甲苯二异氰酸酯三聚体、二苯基甲烷二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯三聚体、赖氨酸二异氰酸酯三聚体中的一种或几种的组合。

3.如权利要求1所述的含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料，其特征在于，所述成膜物质为羟基丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种的组合。

4.如权利要求1所述的含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料，其特征在于，所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚、乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮。

5.如权利要求1所述的含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料，其特征在于，所述助剂为流平剂、分散剂、消泡剂、防沉剂中的一种或几种的组合。

6.如权利要求5所述的含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料，其特征在于，所述流平剂为有机硅型或丙烯酸型流平剂一种或几种的组合；

所述分散剂为脂肪酸类、脂肪族酰胺类、酯类、石蜡类、金属皂类、低分子蜡类中的一种或多种的组合；

所述消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一种或多种的组合；

所述防沉剂为有机膨润土、蓖麻油衍生物、气相二氧化硅、聚烯烃蜡、改性氢化蓖麻油、改性聚脲、聚酰胺蜡中的一种或多种的组合。

7.如权利要求1所述的含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料，其特征在于，所述导热填料的粒径为10-3000纳米。

8.一种如权利要求1所述的含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料的制备方法，其特征在于，所述含有异氰酸酯改性石墨烯的散热涂料的制备方法，包括：

主剂的制备：将溶剂、助剂、成膜物质加入搅拌桶中，50-1200RPM转速搅拌10-30分钟至混合均匀；一边以50-600RPM转速搅拌一边缓慢将导热填料加入搅拌桶中，加完后，以50-1200RPM转速搅拌10-30分钟至混合均匀，即得到所述主剂；

固化剂的制备：将石墨烯粉体放入石英管中，之后抽真空至5Pa以下，气压稳定后，通入一定量氧气，待气流稳定、气压在30Pa后，在5-20MHz放电频率下进行辉光等离子体放电，放电功率为20-100W，放电时间为30-600秒；将10-80份异氰酸酯三聚体，以及20-90份溶剂加入反应容器中，以50-600RPM搅拌5-30分钟，缓慢加入0.1-1份经过等离子体处理过的石墨烯粉体，并在50-600RPM下搅拌5-30分钟，以混合均匀，之后进行超声，超声频率20-100KHz，功率300-3000W；加热反应容器至20-80℃，在50-300RPM搅拌下恒温反应1-24小时，得到异氰酸酯三聚体改性低温氧等离子体活化石墨烯溶液；

将所得主剂的羟基与固化剂的异氰酸酯基按照摩尔比例为1∶(1～1.1)进行配比，混合后搅拌均匀，进行涂装。

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