CN112111209A - 一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料及制备方法 - Google Patents

一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112111209A
CN112111209A CN202010896624.1A CN202010896624A CN112111209A CN 112111209 A CN112111209 A CN 112111209A CN 202010896624 A CN202010896624 A CN 202010896624A CN 112111209 A CN112111209 A CN 112111209A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
compound
epoxy resin
heat dissipation
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.)
Withdrawn
Application number
CN202010896624.1A
Other languages
English (en)
Inventor
蔡金明
田力文
付萍
王志诚
刘子坚
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.)
Guangdong Morion Nanotech Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Morion Nanotech Co Ltd
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 Guangdong Morion Nanotech Co Ltd filed Critical Guangdong Morion Nanotech Co Ltd
Priority to CN202010896624.1A priority Critical patent/CN112111209A/zh
Publication of CN112111209A publication Critical patent/CN112111209A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • 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
    • C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/085—Copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/16—Halogen-containing compounds
    • C08K2003/166—Magnesium halide, e.g. magnesium chloride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/221—Oxides; Hydroxides of metals of rare earth metal
    • C08K2003/2213—Oxides; Hydroxides of metals of rare earth metal of cerium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2217—Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
    • C08K2003/222—Magnesia, i.e. magnesium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2248—Oxides; Hydroxides of metals of copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38—Boron-containing compounds
    • C08K2003/382—Boron-containing compounds and nitrogen
    • C08K2003/385—Binary compounds of nitrogen with boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及散热器涂料技术领域，具体涉及一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料及制备方法，该散热涂料包括以下重量份的原料：环氧树脂15‑25份、活性稀释剂4‑6份、分散剂1.2‑1.8份、流平剂0.4‑0.6份、固化剂3‑5份、镁化物0.4‑0.6份、铈化合物1‑1.5份、碳纳米管1‑1.5份、氮硼化合物0.4‑0.6份、碳纤维1‑1.5份、铜化物1‑1.5份、钛化合物0.4‑0.6份、石墨烯0.0008‑0.0012份。该散热涂料具有优异的粘结性、附着性、稳定性、耐化学品性、绝缘性且具有较高的机械强度，最为重要的是该散热涂料是工业级的但是其应用于散热器后对散热器的散热性能的提升却优于现有的纳米级散热涂料。

Description

一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料 及制备方法
技术领域
本发明涉及散热器涂料技术领域，具体涉及一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料及制备方法。
背景技术
铝材质优于本身柔软易加工的特点很早就应用在散热器市场，铝挤技术简单的说就是将铝锭高温加热后，在高压下让铝液流经具有沟槽的挤型模具，作出散热片初胚，然再对散热片初胚进行裁剪、剖沟等处理后就做成了我们常见到的散热片。铝挤散热片的成本低，技术门槛要求也不高，不过优于受到本身材质的限制散热鳍片的厚度和长度之比不能超过1：18，所以在有限的空间内铝合金铲齿散热器很难提高散热面积，故铝挤散热片散热效果很难胜任现如今功耗日益攀升的电子元器件（如高频率CPU）的散热工作的需求。
针对上述的铝合金铲齿散热器所存在的缺陷，本领域的技术人员尝试将散热涂料涂布到铝合金铲齿散热器的表面以达到增强铝合金铲齿散热器散热性能的目的，但是，现有的工业级散热涂料对铝合金铲齿散热器的散热性能提升效果很低，效果较差，而能够对铝合金铲齿散热器的散热性能提供一定帮助的散热涂料均为纳米级散热涂料，但是此类散热涂料不但使用成本高且对铝合金铲齿散热器的散热性能提高并不是特别明显，涂布了纳米级散热涂料的铝合金铲齿散热器依然很难满足现如今功耗日益攀升的电子元器件（如高频率CPU）的散热工作的需求。
为了克服上述技术问题，本申请提供一种工业级的能够显著增强铝合金铲齿散热器的散热性能的使其能满足现如今功耗日益攀升的电子元器件（如高频率CPU）的散热工作的需求的散热涂料。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料，该散热涂料环氧树脂和固化剂交联形成机械强度较高的网络状化学结构，以此作为基体，显著提高了本散热涂料固化后的机械强度，同时使得本申请的散热涂料单位体积能够填充更多的石墨烯和辐射材料，更多的石墨烯和辐射材料协同作用，显著增强了本申请的散热涂料的散热性能，且得到的散热涂料具有优异的粘结性、附着性、稳定性、耐化学品性、绝缘性且具有较高的机械强度，最为重要的是该散热涂料是工业级的但是其应用于散热器后对散热器的散热性能的提升却优于现有的纳米级散热涂料。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂 15-25份、
活性稀释剂 4-6份、
分散剂 1.2-1.8份、
流平剂 0.4-0.6份、
固化剂 3-5份、
镁化物 0.4-0.6份、
铈化合物 1-1.5份、
碳纳米管 1-1.5份、
氮硼化合物 0.4-0.6份、
碳纤维 1-1.5份、
铜化物 1-1.5份、
钛化合物 0.4-0.6份、
石墨烯 0.0008-0.0012份。
优选的，包括以下重量份的原料：
环氧树脂 15-20份、
活性稀释剂 4-5份、
分散剂 1.2-1.5份、
流平剂 0.4-0.5份、
固化剂 3-4份、
镁化物 0.4-0.5份、
铈化合物 1-1.25份、
碳纳米管 1-1.25份、
氮硼化合物 0.4-0.5份、
碳纤维 1-1.25份、
铜化物 1-1.25份、
钛化合物 0.4-0.5份、
石墨烯 0.0008-0.001份。
优选的，包括以下重量份的原料：
环氧树脂 20-25份、
活性稀释剂 5-6份、
分散剂 1.5-1.8份、
流平剂 0.5-0.6份、
固化剂 4-5份、
镁化物 0.5-0.6份、
铈化合物 1.25-1.5份、
碳纳米管 1.25-1.5份、
氮硼化合物 0.5-0.6份、
碳纤维 1.25-1.5份、
铜化物 1.25-1.5份、
钛化合物 0.5-0.6份、
石墨烯 0.001-0.0012份。
最为优选的，包括以下重量份的原料：
环氧树脂 20份、
活性稀释剂 5份、
分散剂 1.5份、
流平剂 0.5份、
固化剂 4份、
镁化物 0.5份、
铈化合物 1.25份、
碳纳米管 1.25份、
氮硼化合物 0.5份、
碳纤维 1.25份、
铜化物 1.25份、
钛化合物 0.5份、
石墨烯 0.001份。
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，所述固化剂由环氧树脂与脂肪胺反应合成。固化剂由环氧树脂与脂肪胺反应合成，属于低挥发性的低温环氧树脂固化剂。
所述分散剂为聚丙烯酸铵盐中的一种，所述活性稀释剂为线型的脂肪族单环氧基稀释剂中的一种，所述流平剂为有机硅表面助剂中的一种。
所述镁化物可以为氧化镁或氯化镁，所述铈化合物可以为氧化铈或硝酸铈，所述氮硼化合物可以为氮化硼或氮硼酸酯，所述铜化物可以为氧化铜、铜粉或氯化铜，所述钛化合物可以为氧化钛或氟化钛。
如上所述的一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料的制备方法，包含以下步骤：A、填料混合：取配方重量份的原料备用，将镁化物、铈化合物、碳纳米管、氮硼化合物、碳纤维、铜化物、钛化合物和石墨烯混合至均匀得混合粉体；B、混合分散：将分散剂加入上述混合粉体中搅拌混合至均匀得到分散粉料；C、树脂稀释：将活性稀释剂与环氧树脂混合均匀，得到稀释后的环氧树脂；D、A组分制备：将稀释后的环氧树脂与步骤B中的分散粉体混合均匀，再加入流平剂，并经研磨机研磨至均匀，得到A组分；E、A组分B组分混合涂布：将A组分和固化剂混合均匀，并涂布至散热器的表面，固化后散热器的表面形成散热涂料层。
所述步骤E中，散热器在涂布前先对散热器进行清洗和钝化处理；涂布方式为：浸泡涂布，涂层厚度为50-100 um；涂布完成后还包括固化过程：散热器先置于150-170℃环境中10-14h，再转移至室温环境中60-80h，固化完成。
所述步骤A中各原料在混合前还包括以下步骤：将镁化物、铈化合物、碳纳米管、氮硼化合物、碳纤维、铜化物、钛化合物和石墨烯研磨至500目以下；所述石墨烯由机械剥离法制得。
所述碳纳米管的管经为90-110 um，所述碳纤维的目数为50。
所述步骤A中的石墨烯由以下工艺制得：取1重量份的目数为8000-12000的鳞片石墨，加入5重量份的去离子水混合，加入分散剂和剥离剂，再使用磨砂机以1800-2000r/min的转速机械剥离6h制备得到石墨烯浆料，石墨烯浆料经过多次去离子水洗涤抽滤后，再用真空干燥箱干燥得到粉体状石墨烯。
在实际的储存和使用过程中，固化剂作为B组分，A组分和B组分单独储存运输，使用前A组分和B组分混匀再涂布，形成散热涂层。
本发明的有益效果在于：本发明的散热涂料环氧树脂和固化剂交联形成机械强度较高的网络状化学结构，以此作为基体，显著提高了本散热涂料固化后的机械强度，该网络状化学结构为镁化物、铈化合物、碳纳米管、氮硼化合物、碳纤维、铜化物、钛化合物和石墨烯等粉体提供了极佳的填充环境，为填充后的散热涂料的稳定性提供了一个极为重要的填充环境保障，并提高了散热涂料所能承受的填充粉体的上限，使得本申请的散热涂料单位体积能够填充更多的石墨烯和辐射材料，进而填充进来的更多的石墨烯和辐射材料协同作用，显著增强了本申请的散热涂料的散热性能，且得到的散热涂料具有优异的粘结性、附着性、稳定性、耐化学品性、绝缘性且具有较高的机械强度，最为重要的是该散热涂料是工业级的但是其应用于散热器后对散热器的散热性能的提升却优于现有的纳米级散热涂料。
本发明的散热涂料，在等同工作条件和等同的散热器形态下：
相对比未涂覆散热涂层的散热器，涂布本发明的散热涂料后的散热器其降温效果能提升16-18℃，而现有的纳米级的散热材料对散热器的降温效果提升只有5-8℃。
目前，已经使用具有一定年限的设备，其各方面性能很难继续满足目前的工作需求，因此，工作人员通常会对其进行一定的升级改造，进而其各散热部件的散热功率必然有所提高，而继续沿用原有的散热器对其进行散热则很难满足散热需求，而本发明的散热涂料则能很好的解决该问题，只需要在原有的散热器散热器件表面涂布一层散热层便能明显提高其散热性能，从而满足设备升级改装后的散热需求。可以很好地减少升级改装过程中散热器件的更换，降低升级改装成本。同样，也可直接用于一些废旧回收散热器的性能提升，从而再次投入使用。
本发明的制备方法的制备工艺简单，操作方便，适合于大范围的工业推广，生产得到的散热涂料是工业级的但是其应用于散热器后对散热器的散热性能的提升却优于现有的纳米级散热涂料，且具有优异的粘结性、附着性、稳定性、耐化学品性、绝缘性且具有较高的机械强度。
附图说明
图1是本发明的实施例1的散热涂层的检查效果图；
图2是本发明的实施例2的散热涂层的检查效果图；
图3是本发明的实施例3的散热涂层的检查效果图；
图4是本发明的实施例4的散热涂层的检查效果图；
图5是本发明的实施例5的散热涂层的检查效果图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1-图5对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
图1-图5中参数的检查方法：采用热管理模拟测试仪，模拟芯片等热源温度，将涂布散热涂料后的器件置于热源上，检测热源的降温效果。热管理模拟测试仪其工作原理为在加热片背面装有测温热偶，以测量加热片的实际温度。加热片的功率通过恒功率电压和电脑程控实现稳定（主要是补偿加热过程中由于加热片电阻变化所带来的功率变化）。在加热片上加装待测试样品（一般为粘贴方式），维持加热片功率恒定，通过热偶测量加热片的实际温度来反应样品的散热效果。
现取涂布有实施例1-5的散热涂料的散热器、未涂散热涂料的散热器、以及涂布有5中现有纳米级散热涂料产品的散热器进行检查对比。
实施例1对应的为现有纳米散热涂料A（图中对应A曲线），实施例2对应的为现有纳米散热涂料B（图中对应B曲线），实施例3对应的为现有纳米散热涂料C（图中对应C曲线），实施例4对应的为现有纳米散热涂料D（图中对应D曲线），实施例5对应的为现有纳米散热涂料E（图中对应E曲线），而未涂涂层的散热器的检查结果对应2曲线，涂布有本申请的散热涂料的散热器的检查结果对应1曲线。
图1-图5中，热源逐渐加热，散热器的作用逐渐显现，且降温效果差距逐渐显露，曲线对应的温度越低，说明散热效果、降温效果越好。
实施例1
一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂 15份、
活性稀释剂 4份、
分散剂 1.2份、
流平剂 0.4份、
固化剂 3份、
镁化物 0.4份、
铈化合物 1份、
碳纳米管 1份、
氮硼化合物 0.4份、
碳纤维 1份、
铜化物 1份、
钛化合物 0.4份、
石墨烯 0.0008份。
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂E-51，所述固化剂由环氧树脂与脂肪胺反应合成，为固化剂T31。固化剂由环氧树脂与脂肪胺反应合成，属于低挥发性的低温环氧树脂固化剂。
所述分散剂为聚丙烯酸铵盐AD8058，所述活性稀释剂为线型的脂肪族单环氧基稀释剂602，所述流平剂为有机硅表面助剂BYK310。
所述镁化物可以为氧化镁，所述铈化合物可以为氧化铈，所述氮硼化合物为氮硼酸酯，所述铜化物为氧化铜，所述钛化合物为氧化钛。
一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料的制备方法，包含以下步骤：A、填料混合：取配方重量份的原料备用，将镁化物、铈化合物、碳纳米管、氮硼化合物、碳纤维、铜化物、钛化合物和石墨烯混合至均匀得混合粉体；B、混合分散：将分散剂加入上述混合粉体中搅拌混合至均匀得到分散粉料；C、树脂稀释：将活性稀释剂与环氧树脂混合均匀，得到稀释后的环氧树脂；D、A组分制备：将稀释后的环氧树脂与步骤B中的分散粉体混合均匀，再加入流平剂，并经研磨机研磨至均匀，得到A组分；E、A组分B组分混合涂布：将A组分和固化剂混合均匀，并涂布至散热器的表面，固化后散热器的表面形成散热涂料层。
所述步骤E中，散热器在涂布前先对散热器进行清洗和钝化处理；涂布方式为：浸泡涂布，涂层厚度为50um；涂布完成后还包括固化过程：散热器先置于150℃环境中10h，再转移至室温环境中60h，固化完成。
所述步骤A中各原料在混合前还包括以下步骤：将镁化物、铈化合物、碳纳米管、氮硼化合物、碳纤维、铜化物、钛化合物和石墨烯研磨至500目以下；所述石墨烯由机械剥离法制得。
所述碳纳米管的管经为90um，所述碳纤维的目数为50。
所述步骤A中的石墨烯由以下工艺制得：取1重量份的目数为8000的鳞片石墨，加入5重量份的去离子水混合，加入分散剂和剥离剂，再使用磨砂机以1800r/min的转速机械剥离6h制备得到石墨烯浆料，石墨烯浆料经过多次去离子水洗涤抽滤后，再用真空干燥箱干燥得到粉体状石墨烯。
实施例2
一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂 18份、
活性稀释剂 4.5份、
分散剂 1.3份、
流平剂 0.45份、
固化剂 3.5份、
镁化物 0.45份、
铈化合物 1.1份、
碳纳米管 1.1份、
氮硼化合物 0.45份、
碳纤维 1.1份、
铜化物 1.1份、
钛化合物 0.45份、
石墨烯 0.0009份。
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂E-44，所述固化剂由环氧树脂与脂肪胺反应合成,为固化剂593。固化剂由环氧树脂与脂肪胺反应合成，属于低挥发性的低温环氧树脂固化剂。
所述分散剂为聚丙烯酸铵盐1124，所述活性稀释剂为线型的脂肪族单环氧基稀释剂501，所述流平剂为有机硅表面助剂BYK333。
所述镁化物为氯化镁，所述铈化合物为硝酸铈，所述氮硼化合物为氮化硼，所述铜化物为铜粉，所述钛化合物为氟化钛。
如一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料的制备方法，包含以下步骤：A、填料混合：取配方重量份的原料备用，将镁化物、铈化合物、碳纳米管、氮硼化合物、碳纤维、铜化物、钛化合物和石墨烯混合至均匀得混合粉体；B、混合分散：将分散剂加入上述混合粉体中搅拌混合至均匀得到分散粉料；C、树脂稀释：将活性稀释剂与环氧树脂混合均匀，得到稀释后的环氧树脂；D、A组分制备：将稀释后的环氧树脂与步骤B中的分散粉体混合均匀，再加入流平剂，并经研磨机研磨至均匀，得到A组分；E、A组分B组分混合涂布：将A组分和固化剂混合均匀，并涂布至散热器的表面，固化后散热器的表面形成散热涂料层。
所述步骤E中，散热器在涂布前先对散热器进行清洗和钝化处理；涂布方式为：浸泡涂布，涂层厚度为60 um；涂布完成后还包括固化过程：散热器先置于155℃环境中11h，再转移至室温环境中65h，固化完成。
所述步骤A中各原料在混合前还包括以下步骤：将镁化物、铈化合物、碳纳米管、氮硼化合物、碳纤维、铜化物、钛化合物和石墨烯研磨至500目以下；所述石墨烯由机械剥离法制得。
所述碳纳米管的管经为95um，所述碳纤维的目数为50。
所述步骤A中的石墨烯由以下工艺制得：取1重量份的目数为9000的鳞片石墨，加入5重量份的去离子水混合，加入分散剂和剥离剂，再使用磨砂机以1850r/min的转速机械剥离6h制备得到石墨烯浆料，石墨烯浆料经过多次去离子水洗涤抽滤后，再用真空干燥箱干燥得到粉体状石墨烯。
实施例3
一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂 20份、
活性稀释剂 5份、
分散剂 1.5份、
流平剂 0.5份、
固化剂 4份、
镁化物 0.5份、
铈化合物 1.25份、
碳纳米管 1.25份、
氮硼化合物 0.5份、
碳纤维 1.25份、
铜化物 1.25份、
钛化合物 0.5份、
石墨烯 0.001份。
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂E-44，所述固化剂由环氧树脂与脂肪胺反应合成,为固化剂593。固化剂由环氧树脂与脂肪胺反应合成，属于低挥发性的低温环氧树脂固化剂。
所述分散剂为聚丙烯酸铵盐1124，所述活性稀释剂为线型的脂肪族单环氧基稀释剂501，所述流平剂为有机硅表面助剂BYK333。
所述镁化物为氧化镁，所述铈化合物可以为氧化铈，所述氮硼化合物为氮化硼，所述铜化物为氯化铜，所述钛化合物为氧化钛。
如一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料的制备方法，包含以下步骤：A、填料混合：取配方重量份的原料备用，将镁化物、铈化合物、碳纳米管、氮硼化合物、碳纤维、铜化物、钛化合物和石墨烯混合至均匀得混合粉体；B、混合分散：将分散剂加入上述混合粉体中搅拌混合至均匀得到分散粉料；C、树脂稀释：将活性稀释剂与环氧树脂混合均匀，得到稀释后的环氧树脂；D、A组分制备：将稀释后的环氧树脂与步骤B中的分散粉体混合均匀，再加入流平剂，并经研磨机研磨至均匀，得到A组分；E、A组分B组分混合涂布：将A组分和固化剂混合均匀，并涂布至散热器的表面，固化后散热器的表面形成散热涂料层。
所述步骤E中，散热器在涂布前先对散热器进行清洗和钝化处理；涂布方式为：浸泡涂布，涂层厚度为75um；涂布完成后还包括固化过程：散热器先置于160℃环境中12h，再转移至室温环境中70h，固化完成。
所述步骤A中各原料在混合前还包括以下步骤：将镁化物、铈化合物、碳纳米管、氮硼化合物、碳纤维、铜化物、钛化合物和石墨烯研磨至500目以下；所述石墨烯由机械剥离法制得。
所述碳纳米管的管经为100 um，所述碳纤维的目数为50。
所述步骤A中的石墨烯由以下工艺制得：取1重量份的目数为10000的鳞片石墨，加入5重量份的去离子水混合，加入分散剂和剥离剂，再使用磨砂机以1900r/min的转速机械剥离6h制备得到石墨烯浆料，石墨烯浆料经过多次去离子水洗涤抽滤后，再用真空干燥箱干燥得到粉体状石墨烯。
实施例4
一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂 23份、
活性稀释剂 5.5份、
分散剂 1.6份、
流平剂 0.55份、
固化剂 4.5份、
镁化物 0.55份、
铈化合物 1.4份、
碳纳米管 1.4份、
氮硼化合物 0.55份、
碳纤维 1.4份、
铜化物 1.4份、
钛化合物 0.55份、
石墨烯 0.0011份。
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂E-44，所述固化剂由环氧树脂与脂肪胺反应合成,为固化剂593。固化剂由环氧树脂与脂肪胺反应合成，属于低挥发性的低温环氧树脂固化剂。
所述分散剂为聚丙烯酸铵盐1124，所述活性稀释剂为线型的脂肪族单环氧基稀释剂501，所述流平剂为有机硅表面助剂BYK333。
所述镁化物为氯化镁，所述铈化合物为硝酸铈，所述氮硼化合物为氮化硼，所述铜化物为氧化铜，所述钛化合物为氟化钛。
如一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料的制备方法，包含以下步骤：A、填料混合：取配方重量份的原料备用，将镁化物、铈化合物、碳纳米管、氮硼化合物、碳纤维、铜化物、钛化合物和石墨烯混合至均匀得混合粉体；B、混合分散：将分散剂加入上述混合粉体中搅拌混合至均匀得到分散粉料；C、树脂稀释：将活性稀释剂与环氧树脂混合均匀，得到稀释后的环氧树脂；D、A组分制备：将稀释后的环氧树脂与步骤B中的分散粉体混合均匀，再加入流平剂，并经研磨机研磨至均匀，得到A组分；E、A组分B组分混合涂布：将A组分和固化剂混合均匀，并涂布至散热器的表面，固化后散热器的表面形成散热涂料层。
所述步骤E中，散热器在涂布前先对散热器进行清洗和钝化处理；涂布方式为：浸泡涂布，涂层厚度为90um；涂布完成后还包括固化过程：散热器先置于165℃环境中13h，再转移至室温环境中75h，固化完成。
所述步骤A中各原料在混合前还包括以下步骤：将镁化物、铈化合物、碳纳米管、氮硼化合物、碳纤维、铜化物、钛化合物和石墨烯研磨至500目以下；所述石墨烯由机械剥离法制得。
所述碳纳米管的管经为105 um，所述碳纤维的目数为50。
所述步骤A中的石墨烯由以下工艺制得：取1重量份的目数为11000的鳞片石墨，加入5重量份的去离子水混合，加入分散剂和剥离剂，再使用磨砂机以1950r/min的转速机械剥离6h制备得到石墨烯浆料，石墨烯浆料经过多次去离子水洗涤抽滤后，再用真空干燥箱干燥得到粉体状石墨烯。
实施例5
一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂 25份、
活性稀释剂 6份、
分散剂 1.8份、
流平剂 0.6份、
固化剂 5份、
镁化物 0.6份、
铈化合物 1.5份、
碳纳米管 1.5份、
氮硼化合物 0.6份、
碳纤维 1.5份、
铜化物 1.5份、
钛化合物 0.6份、
石墨烯 0.0012份。
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂E-51，所述固化剂由环氧树脂与脂肪胺反应合成，为固化剂T31。固化剂由环氧树脂与脂肪胺反应合成，属于低挥发性的低温环氧树脂固化剂。
所述分散剂为聚丙烯酸铵盐AD8058，所述活性稀释剂为线型的脂肪族单环氧基稀释剂602，所述流平剂为有机硅表面助剂BYK310。
所述镁化物为氯化镁，所述铈化合物为硝酸铈，所述氮硼化合物为氮硼酸酯，所述铜化物为氯化铜，所述钛化合物为氟化钛。
如一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料的制备方法，包含以下步骤：A、填料混合：取配方重量份的原料备用，将镁化物、铈化合物、碳纳米管、氮硼化合物、碳纤维、铜化物、钛化合物和石墨烯混合至均匀得混合粉体；B、混合分散：将分散剂加入上述混合粉体中搅拌混合至均匀得到分散粉料；C、树脂稀释：将活性稀释剂与环氧树脂混合均匀，得到稀释后的环氧树脂；D、A组分制备：将稀释后的环氧树脂与步骤B中的分散粉体混合均匀，再加入流平剂，并经研磨机研磨至均匀，得到A组分；E、A组分B组分混合涂布：将A组分和固化剂混合均匀，并涂布至散热器的表面，固化后散热器的表面形成散热涂料层。
所述步骤E中，散热器在涂布前先对散热器进行清洗和钝化处理；涂布方式为：浸泡涂布，涂层厚度为100 um；涂布完成后还包括固化过程：散热器先置于170℃环境中14h，再转移至室温环境中80h，固化完成。
所述步骤A中各原料在混合前还包括以下步骤：将镁化物、铈化合物、碳纳米管、氮硼化合物、碳纤维、铜化物、钛化合物和石墨烯研磨至500目以下；所述石墨烯由机械剥离法制得。
所述碳纳米管的管经为110 um，所述碳纤维的目数为50。
所述步骤A中的石墨烯由以下工艺制得：取1重量份的目数为12000的鳞片石墨，加入5重量份的去离子水混合，加入分散剂和剥离剂，再使用磨砂机以2000r/min的转速机械剥离6h制备得到石墨烯浆料，石墨烯浆料经过多次去离子水洗涤抽滤后，再用真空干燥箱干燥得到粉体状石墨烯。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料，其特征在于：包括以下重量份的原料：
环氧树脂 15-25份、
活性稀释剂 4-6份、
分散剂 1.2-1.8份、
流平剂 0.4-0.6份、
固化剂 3-5份、
镁化物 0.4-0.6份、
铈化合物 1-1.5份、
碳纳米管 1-1.5份、
氮硼化合物 0.4-0.6份、
碳纤维 1-1.5份、
铜化物 1-1.5份、
钛化合物 0.4-0.6份、
石墨烯 0.0008-0.0012份。
2.根据权利要求1所述的一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料，其特征在于：包括以下重量份的原料：
环氧树脂 15-20份、
活性稀释剂 4-5份、
分散剂 1.2-1.5份、
流平剂 0.4-0.5份、
固化剂 3-4份、
镁化物 0.4-0.5份、
铈化合物 1-1.25份、
碳纳米管 1-1.25份、
氮硼化合物 0.4-0.5份、
碳纤维 1-1.25份、
铜化物 1-1.25份、
钛化合物 0.4-0.5份、
石墨烯 0.0008-0.001份。
3.根据权利要求1所述的一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料，其特征在于：包括以下重量份的原料：
环氧树脂 20-25份、
活性稀释剂 5-6份、
分散剂 1.5-1.8份、
流平剂 0.5-0.6份、
固化剂 4-5份、
镁化物 0.5-0.6份、
铈化合物 1.25-1.5份、
碳纳米管 1.25-1.5份、
氮硼化合物 0.5-0.6份、
碳纤维 1.25-1.5份、
铜化物 1.25-1.5份、
钛化合物 0.5-0.6份、
石墨烯 0.001-0.0012份。
4.根据权利要求1所述的一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，所述固化剂由环氧树脂与脂肪胺反应合成。
5.根据权利要求1所述的一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料，其特征在于：所述分散剂为聚丙烯酸铵盐中的一种，所述活性稀释剂为线型的脂肪族单环氧基稀释剂中的一种，所述流平剂为有机硅表面助剂中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料，其特征在于：所述镁化物可以为氧化镁或氯化镁，所述铈化合物可以为氧化铈或硝酸铈，所述氮硼化合物可以为氮化硼或氮硼酸酯，所述铜化物可以为氧化铜、铜粉或氯化铜，所述钛化合物可以为氧化钛或氟化钛。
7.如权利要求1-6任一项所述的一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：A、填料混合：取配方重量份的原料备用，将镁化物、铈化合物、碳纳米管、氮硼化合物、碳纤维、铜化物、钛化合物和石墨烯混合至均匀得混合粉体；B、混合分散：将分散剂加入上述混合粉体中搅拌混合至均匀得到分散粉料；C、树脂稀释：将活性稀释剂与环氧树脂混合均匀，得到稀释后的环氧树脂；D、A组分制备：将稀释后的环氧树脂与步骤B中的分散粉体混合均匀，再加入流平剂，并经研磨机研磨至均匀，得到A组分；E、A组分B组分混合涂布：将A组分和固化剂混合均匀，并涂布至散热器的表面，固化后散热器的表面形成散热涂料层。
8.根据权利要求7所述的一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤E中，散热器在涂布前先对散热器进行清洗和钝化处理；涂布方式为：浸泡涂布，涂层厚度为50-100 um；涂布完成后还包括固化过程：散热器先置于150-170℃环境中10-14h，再转移至室温环境中60-80h，固化完成。
9.根据权利要求7所述的一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤A中各原料在混合前还包括以下步骤：将镁化物、铈化合物、碳纳米管、氮硼化合物、碳纤维、铜化物、钛化合物和石墨烯研磨至500目以下；所述石墨烯由机械剥离法制得。
10.根据权利要求7所述的一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料的制备方法，其特征在于：所述碳纳米管的管经为90-110 um，所述碳纤维的目数为50。
CN202010896624.1A 2020-08-31 2020-08-31 一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料及制备方法 Withdrawn CN112111209A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010896624.1A CN112111209A (zh) 2020-08-31 2020-08-31 一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010896624.1A CN112111209A (zh) 2020-08-31 2020-08-31 一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料及制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112111209A true CN112111209A (zh) 2020-12-22

Family

ID=73805000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010896624.1A Withdrawn CN112111209A (zh) 2020-08-31 2020-08-31 一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112111209A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115895389A (zh) * 2022-11-18 2023-04-04 佛山欧神诺陶瓷有限公司 一种导热抗冲击的复合陶瓷板及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105219220A (zh) * 2015-10-19 2016-01-06 国网浙江省电力公司湖州供电公司 一种新型高导热纳米辐射散热涂料及其制备方法
CN105273540A (zh) * 2015-05-18 2016-01-27 深圳市国创新能源研究院 一种石墨烯散热涂料及其制备方法和应用
CN106085104A (zh) * 2016-06-14 2016-11-09 深圳市鑫成炭素科技有限公司 石墨烯红外散热涂料及其制备方法
US20190338146A1 (en) * 2018-05-07 2019-11-07 Nanotek Instruments, Inc. Graphene-Enabled Anti-Corrosion Coating
CN110616014A (zh) * 2018-06-19 2019-12-27 东莞烯世传奇新材料研究院有限公司 水性防腐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
CN105273540A (zh) * 2015-05-18 2016-01-27 深圳市国创新能源研究院 一种石墨烯散热涂料及其制备方法和应用
CN105219220A (zh) * 2015-10-19 2016-01-06 国网浙江省电力公司湖州供电公司 一种新型高导热纳米辐射散热涂料及其制备方法
CN106085104A (zh) * 2016-06-14 2016-11-09 深圳市鑫成炭素科技有限公司 石墨烯红外散热涂料及其制备方法
US20190338146A1 (en) * 2018-05-07 2019-11-07 Nanotek Instruments, Inc. Graphene-Enabled Anti-Corrosion Coating
CN110616014A (zh) * 2018-06-19 2019-12-27 东莞烯世传奇新材料研究院有限公司 水性防腐散热涂料及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115895389A (zh) * 2022-11-18 2023-04-04 佛山欧神诺陶瓷有限公司 一种导热抗冲击的复合陶瓷板及其制备方法
CN115895389B (zh) * 2022-11-18 2023-10-20 佛山欧神诺陶瓷有限公司 一种导热抗冲击的复合陶瓷板及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104592831B (zh) 导热涂料及导热膜的制备方法
CN108047822B (zh) 利用剪切增稠体系剥离石墨制备石墨烯导热散热复合材料的方法
WO2020119756A1 (zh) 一种热界面材料及其制备方法
CN110157389B (zh) 一种高强度导热硅胶垫片及其制备方法
CN110713721A (zh) 高导热硅橡胶的制备方法
CN105349013A (zh) 一种纳米碳浆及其制备方法
JP6500339B2 (ja) 放熱シートおよび放熱シート用塗布液、並びにパワーデバイス装置
CN101985519A (zh) 一种可现场成型的高分子导热复合材料及其制备方法
CN109943075A (zh) 一种磁取向的石墨烯导热硅橡胶复合材料的制备方法
CN110499013B (zh) 一种酚酞聚芳醚腈酮/石墨烯导热复合材料及其制备方法
CN112778703A (zh) 一种高韧性、导热性环氧树脂复合材料及其制备方法
CN109439236A (zh) 一种含石墨烯的导热粘结剂及其制备方法和应用
CN104497477B (zh) 一种导热复合材料及其制备方法
CN111826132A (zh) 一种高导热复合凝胶及其制备方法
CN110079050A (zh) 一种导热阻燃环氧树脂复合材料及其制备方法
CN110760099A (zh) 一种石墨烯-氮化硼纳米管导热填料的制备方法及取向性导热复合材料
CN112111209A (zh) 一种用于铝合金铲齿散热器的环氧树脂石墨烯复合散热涂料及制备方法
CN110760189A (zh) 一种不同层型Ti3C2填充的高导热硅脂热界面材料及其制备方法
CN112322042A (zh) 一种高导热单组分导热凝胶及其制备方法
CN107099146A (zh) 一种cpu用高效导热材料及其制备方法
CN109553908A (zh) 用于电子设备散热的导热界面材料
CN110157388A (zh) 一种高导热膏及其制备方法
CN107805392A (zh) 一种改善渗油单组份高导热复合界面材料及制备方法
CN109503889B (zh) 一种银纳米线杂化填料的制备方法及使用该填料的复合材料
CN107151447A (zh) 一种cpu用高效导热材料及其制备方法

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
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20201222

WW01 Invention patent application withdrawn after publication