CN113025136A - 石墨烯散热涂料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种石墨烯散热涂料及其制备方法和应用。本发明石墨烯散热涂料包括有机硅改性丙烯酸树脂、氨基树脂、聚碳酸酯树脂、石墨烯、助剂、填料和水，具有良好的抗刮、耐磨性能和散热性能，且各组分均为环保型组分，具有对环境友好的优点。将本发明石墨烯散热涂料用于电器散热时，既可以为电器提供较好的散热效果，又可以避免电器使用时间过长导致的掉漆等问题，具有良好的应用前景和市场价值。

Description

石墨烯散热涂料及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种石墨烯散热涂料及其制备方法和应用。

背景技术

电器运行过程中，存在多种原因导致电器发热，如：电流流过电器内部的导电部件的时候、绝缘材料加载交变电压后的电容效应、运动部件之间的摩擦发热等等。如果散热不及时或散热效果不良，则会引起电器过热，轻则电器寿命变短、发生故障，重则发生爆炸、着火等后果。因此，对电器提供适当的散热是必不可少的。

目前主要通过添加冷却装置(如风扇)或在电器的散热系统表面涂覆一层散热涂料来解决电器发热的问题。其中，散热涂料与专门的冷却装置相比，不仅降低了成本，而且节约了空间，适用于多个应用场景，因此被广泛使用。然而，现有的散热涂料形成的漆膜普遍存在抗刮性、耐磨性较差的问题，随着使用时间的延长容易掉漆，无法达到预期的散热效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种石墨烯散热涂料及其制备方法和应用，旨在解决现有散热材料中存在的抗刮性、耐磨性差等技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供了一种石墨烯散热涂料，以所述石墨烯散热涂料的总重量为100％计，包括如下按照重量百分数计的组分：

作为本发明的一种优选技术方案，所述填料包括玻璃粉、陶瓷粉、蜡粉中的至少一种。

作为本发明的进一步优选技术方案，以所述填料的总重量为100％计，包括如下按照重量百分数计的组分：玻璃粉30％、陶瓷粉40％、蜡粉30％。

作为本发明的一种优选技术方案，所述助剂包括消泡剂和/或分散剂。

本发明另一方面提供一种石墨烯散热涂料的制备方法，其包括如下步骤：

提供有机硅改性丙烯酸树脂、氨基树脂、聚碳酸酯树脂、石墨烯、助剂、填料、聚醚改性硅氧烷和水；

将所述有机硅改性丙烯酸树脂、所述氨基树脂、所述聚碳酸酯树脂、所述石墨烯、所述助剂、所述填料、所述聚醚改性硅氧烷和所述水进行混合处理，得到所述石墨烯散热涂料。

作为本发明的一种优选技术方案，将所述有机硅改性丙烯酸树脂、所述氨基树脂、所述聚碳酸酯树脂、所述石墨烯、所述助剂、所述填料、所述聚醚改性硅氧烷和所述水进行混合处理的步骤中，先将所述助剂与所述水进行混合处理，然后依次加入所述填料、所述有机硅改性丙烯酸树脂、所述聚碳酸酯树脂、所述氨基树脂、所述石墨烯和所述聚醚改性硅氧烷进行混合处理。

本发明再一方面提供上述石墨烯散热涂料或上述石墨烯散热涂料的制备方法制备得到的石墨烯散热涂料在电器散热中的应用。

作为本发明的一种优选技术方案，将所述石墨烯散热涂料涂覆于所述电器的散热装置表面，经干燥处理，形成散热涂层。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述干燥处理的温度为160℃-180℃。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述干燥处理的时间为30min-40min。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述电器为电暖风扇和/或暖风机。

本发明石墨烯散热涂料包括有机硅改性丙烯酸树脂、氨基树脂、聚碳酸酯树脂、石墨烯、助剂、填料和水，其中，石墨烯为散热组分，有机硅改性丙烯酸树脂、氨基树脂、聚碳酸酯树脂和填料共同组合作为耐磨组分，使本发明石墨烯散热涂料所形成的散热涂层同时具备良好的抗刮、耐磨性能和散热性能；其次，本发明石墨烯散热涂料中各组分均为环保型组分，使所得石墨烯散热涂料为水性环保型涂料，具有对环境友好的优点；最后，本发明石墨烯散热涂料虽为水性涂料，但其形成的散热涂层硬度大于等于4H，与油性涂料的硬度相当，比传统散热涂料更加耐候，可应用于室内、室外等多种场景。

本发明石墨烯散热涂料的制备方法中，通过将各原料按照特定配比进行混合处理，即可得到具有上述功能的石墨烯散热涂料，具有制备方法简单易行、便于实施的优点。

本发明石墨烯散热涂料由于具有良好的抗刮、耐磨性能、散热性能和耐候性，因此用于电器散热时，既可以为电器提供较好的散热效果，又可以避免电器使用时间过长导致的掉漆等问题，同时适用于室内、室外等多种场景，因此具有良好的应用前景和市场价值。

附图说明

图1为本发明其中一个实施例所提供的在铝基材散热片芯片表面涂覆石墨烯散热涂料后的实物照片；

图2为本发明对比例所提供的铝基材散热片芯片的实物照片。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行；所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本发明的描述中，需要理解的是，本发明实施例中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本发明实施例相关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明公开的范围之内。具体地，本发明实施例中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

另外，除非上下文另外明确地使用，否则词的单数形式的表达应被理解为包含该词的复数形式。术语“包括”或“具有”旨在指定特征、数量、步骤、操作、元件、部分或者其组合的存在，但不用于排除存在或可能添加一个或多个其它特征、数量、步骤、操作、元件、部分或者其组合。

本发明实施例提供了一种石墨烯散热涂料，以散热涂料的总重量为100％计，包括如下按照重量百分数计的组分：

本发明实施例提供的石墨烯散热涂料包括有机硅改性丙烯酸树脂、氨基树脂、聚碳酸酯树脂、石墨烯、助剂、填料和水，其中，石墨烯为散热组分，有机硅改性丙烯酸树脂、氨基树脂、聚碳酸酯树脂和填料共同组合作为耐磨组分，使本发明实施例的石墨烯散热涂料所形成的散热涂层同时具备良好的抗刮、耐磨性能和散热性能；其次，本发明实施例提供的石墨烯散热涂料中各组分均为环保型组分，使所得石墨烯散热涂料为水性环保型涂料，具有对环境友好的优点；最后，本发明实施例提供的石墨烯散热涂料虽为水性涂料，但其形成的散热涂层硬度大于等于4H，与油性涂料的硬度相当，比传统散热涂料更加耐候，可应用于室内、室外等多种场景。

具体地，有机硅改性丙烯酸树脂是丙烯酸树脂与有机硅低聚物反应生成的一类改性树脂；氨基树脂是将含有氨基的化合物与醛类和醇类缩聚而得的具有多个官能团的树脂；聚碳酸酯树脂是分子链中含有碳酸酯基的聚合物。本发明实施例将有机硅改性丙烯酸树脂、氨基树脂和聚碳酸酯树脂按照特定的配比组合作为石墨烯散热涂料的基体树脂，其中，有机硅改性丙烯酸树脂作为主要的成膜物质以及交联载体，氨基树脂作为交联固化剂，与有机硅改性丙烯酸树脂进行交联固化提升漆膜的交联密度，聚碳酸酯树脂的加入能进一步提升漆膜的硬度以及抗刮伤性，从而使石墨烯散热涂料形成的散热涂层具备良好的抗刮、耐磨性能；作为优选，所用有机硅改性丙烯酸树脂为东莞市艾德合成材料有限公司生产的AD-1680，该树脂具备优异的防锈性、耐水性、耐碱性，并且韧硬综合性能佳、光泽高，常用于水性金属面漆；所用氨基树脂为美国氰特公司生产的CYMEL303，该树脂是一种商业级别的六甲氧基甲基三聚氰胺树脂，呈液体状态，不挥发份含量大于98％，作为多种聚合物材料的交联剂，具有优异的性能；所用聚碳酸酯树脂为日本旭化成公司生产的PCDL(Polycarbonatediol)T5652，该树脂与一般的聚酯树脂相比具有更好的耐磨性、耐溶剂性(特别是丁酮)和耐候性，且与丙烯酸树脂的相容性好，可直接添加到丙烯酸树脂体系中，与AD-1680协同作用，使所得石墨烯散热涂料具有出众的硬度、耐磨性和抗刮伤性。

石墨烯是一种由碳原子组成的呈蜂巢晶格结构的二维碳纳米材料。由于其导热系数为5300W/(m·K)，是一种导热系数较高的材料。在一些实施例中，通过添加特定含量的石墨烯作为散热组分，可以使所得石墨烯散热涂料形成的散热涂层具备良好的散热性能。在一些具体实施方式中，选择常州第六元素材料科技股份有限公司生产的型号为SE1231的石墨烯，该型号的石墨烯在具备优异的红外辐射能力的同时，其表面还做了亲水基团的处理，使其在水性涂料中更加容易分散均匀，并具备优良的力学性能、防腐性能和导热性能。

石墨烯在散热涂料中的添加量决定了散热涂料的散热效果。由于石墨烯通常具有一定的触变性，添加量过高时，容易使所得散热涂料的粘度大幅度升高，严重影响其施工性及流平性；石墨烯的添加量过低，又无法达到期望的散热效果。因此，本发明实施例将石墨烯在散热涂料中的含量控制在3％-5％，使所得散热涂料既具有良好的散热性能和施工性。

助剂，作为石墨烯散热涂料中的辅料，具有改进涂料性能、促进涂层成膜等效果。在一些实施例中，助剂包括消泡剂和/或分散剂。其中，消泡剂可以减少石墨烯散热涂料因卷入空气而形成的气泡或者抑制气泡生成；分散剂有助于提升石墨烯散热涂料中各成分的分散性，避免出现分层和粒子之间的相互聚集。在一些具体实施方式中，分散剂选择与SE1231石墨烯适配的毕克公司生产的BYK-190水性高分子分散剂，该分散剂可防止涂料组分出现絮凝，提升所得石墨烯散热涂料的稳定性和着色力，不仅提升了石墨烯散热涂料的贮存稳定性，还可改善石墨烯散热涂料的润湿性和光泽度，并降低其粘度。选择消泡剂为德国迪高助剂公司生产的TEGO 902W，具有消泡效果好、不影响流平的优点。在一个具体实施方式中，消泡剂在石墨烯散热涂料中的质量含量为0.2％。

在一些实施例中，选择BYK-190和聚醚改性硅氧烷共同作为分散剂。聚醚改性硅氧烷的一种高分子型的表面活性剂，由聚醚链段和聚硅氧烷链段通过化学键连接而成，由于聚醚链段具又良好的水溶性，聚硅氧烷链段又具有疏水性，因此聚醚改性硅氧烷同时具备良好的水溶性和低表面张力，添加到石墨烯散热涂料中时，可以显著提升石墨烯散热涂料的均匀分散性。在一个具体实施方式中，聚醚改性硅氧烷在石墨烯散热涂料中的质量含量为0.2％-0.5％；BYK-190在石墨烯散热涂料中的质量含量为0.5％-1％。

填料，在石墨烯散热涂料中主要起到提升石墨烯散热涂料形成散热涂层的机械强度和耐磨性。在一些实施例中，填料包括玻璃粉、陶瓷粉、蜡粉中的至少一种，优选将玻璃粉、陶瓷粉、蜡粉按照3:4:3的质量比混合使用作为填料。其中，玻璃粉和陶瓷粉可以显著提升石墨烯散热涂料的抗刮、耐磨性能，同时蜡粉可以为石墨烯散热涂料形成的散热涂层提供爽滑的手感，通过将三者按照特定质量比混合作为填料，可以使石墨烯散热涂料形成的散热涂层既具备良好的抗刮、耐磨性能，还进一步使石墨烯散热涂料形成的散热涂层的手感更加爽滑，提升使用观感(单独使用玻璃粉/陶瓷粉会导致漆膜刚性过强，有开裂的风险，并且漆膜手感会有些干涩；单独使用蜡粉则会使漆膜表面柔性有余而刚性不足)。

水作为本发明实施例石墨烯散热涂料的溶剂，使所得石墨烯散热涂料为环保水性涂料，不含苯、甲苯等有害物质，对环境更加友好。在一些实施例中，选择去离子水作为溶剂，有利于降低所得石墨烯散热涂料的表面张力。

本发明实施例提供的石墨烯散热涂料，可以通过下述方法制备获得。

相应地，本发明实施例提供了一种石墨烯散热涂料的制备方法，其包括如下步骤：

S1、提供有机硅改性丙烯酸树脂、氨基树脂、聚碳酸酯树脂、石墨烯、助剂、填料和水；

S2、将有机硅改性丙烯酸树脂、氨基树脂、聚碳酸酯树脂、石墨烯、助剂、填料和水进行混合处理，得到涂料。

本发明实施例提供的石墨烯散热涂料的制备方法中，通过将各原料按照特定配比进行混合处理，即可得到具有上述功能的石墨烯散热涂料，具有制备方法简单易行、便于实施的优点。

具体地，S1中，按照上述石墨烯散热涂料中提供的组分及含量进行备料。

S2中，通过将S1中各组分按照比例进行混合处理，即可得到石墨烯散热涂料。在一些实施例中，通过将各组分按照特定顺序添加并混合处理，可以使所得石墨烯散热涂料的表面张力更加均匀，各组分均匀分散，进而避免石墨烯散热涂料所形成的散热涂层出现走油的问题(组分分散不均匀，特别是当影响漆膜表面张力的表面活性剂没有充分分散均匀的话，就容易出现走油现象，因此分散顺序很重要)。具体地，特定顺序如下：先将助剂与水进行混合处理，然后依次加入填料、有机硅改性丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、氨基树脂、石墨烯进行混合处理。

进一步地，当分散剂为BYK-190和聚醚改性硅氧烷时，应按照如下的顺序：先将不含聚醚改性硅氧烷的助剂与水进行混合处理，然后依次加入填料、有机硅改性丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、氨基树脂、石墨烯和聚醚改性硅氧烷进行混合处理。按照该方式制备得到的石墨烯散热涂料的性能最佳。

本发明实施例还提供了上述石墨烯散热涂料或上述石墨烯散热涂料的制备方法制备得到的石墨烯散热涂料在电器散热中的应用。

本发明实施例提供的石墨烯散热涂料由于具有良好的抗刮、耐磨性能、散热性能和耐候性，因此用于电器散热时，既可以为电器提供较好的散热效果，又可以避免电器使用时间过长导致的掉漆等问题，同时适用于室内、室外等多种场景，因此具有良好的应用前景和市场价值。

在一些实施例中，通过将石墨烯散热涂料涂覆于电器中的散热装置表面，经干燥处理，形成散热涂层，从而实现对电器的散热效果。

进一步地，将石墨烯散热涂料涂覆于电器中的散热装置表面后，为了加速散热涂层的形成，提升散热涂层的硬度以及与散热装置之间的结合强度，结合石墨烯散热涂料中的树脂固化所需的温度，将干燥处理的温度设置为160℃-180℃。典型而非限制性的干燥处理温度为160℃、161℃、162℃、163℃、164℃、165℃、166℃、167℃、168℃、169℃、170℃、171℃、172℃、173℃、174℃、175℃、176℃、177℃、178℃、179℃、180℃。

进一步地，将散热涂料涂覆于电器中的散热装置表面后，为了使石墨烯散热涂层具备足够的硬度，提升其与散热装置之间的结合强度，将干燥处理的时间设置为30min-40min。典型而非限制性的干燥处理时间为30min、31min、32min、33min、34min、35min、36min、37min、38min、39min、40min。

本发明实施例所指的电器，包括但不限于电暖风扇、暖风机、电扇、空调、电视机、电脑、LED灯具等室内电器、通讯基站等室外大型电器，以及芯片等。在一些实施例中，由于置于无空气对流场景的发热电器对降温的需求最为迫切，因此，将石墨烯散热涂料涂覆于电暖风扇、暖风机的散热装置表面，可以达到更佳的散热效果。

在一些实施例中，电器的散热装置可以是散热片、散热管等多种；散热装置的基材可以是各种适合的材料，其中，当基材为金属，特别是铝或含铝的合金材料时，与石墨烯散热涂料的结合力更佳。

为使本发明上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本发明实施例石墨烯散热涂料及其制备方法和应用的进步性能显著的体现，以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。

实施例1

一种石墨烯散热涂料，其制备方法包括如下步骤：

(1)备料：将有机硅改性丙烯酸树脂，聚碳酸酯树脂，氨基树脂，石墨烯，助剂(由0.2wt％消泡剂TEGO 902W、0.5wt％毕克公司生产的BYK-190、0.3wt％聚醚改性硅氧烷混合而成)，去离子水，填料按照下述重量配比进行备料；

(2)混料：将去离子水和助剂(TEGO 902W和BYK-190)搅拌至完全溶解，再依次加入填料(玻璃粉、陶瓷粉和蜡粉按照3:4:3混合而成)、有机硅改性丙烯酸树脂(东莞市艾德合成材料有限公司生产的AD-1680)、聚碳酸酯树脂(日本旭化成公司生产的T5652)、氨基树脂(美国氰特公司生产的CYMEL303)、石墨烯(常州第六元素材料科技股份有限公司生产的型号为SE1231的石墨烯)、聚醚改性硅氧烷，充分搅拌均匀，得到石墨烯散热涂料。

实施例2

一种石墨烯散热涂料，其制备方法包括如下步骤：

(1)备料：将有机硅改性丙烯酸树脂，聚碳酸酯树脂，氨基树脂，石墨烯，助剂(由0.2wt％消泡剂TEGO 902W、1wt％毕克公司生产的BYK-190、0.3wt％聚醚改性硅氧烷混合而成)，去离子水，填料按照下述重量配比进行备料；

(2)混料：将去离子水和助剂(TEGO 902W和BYK-190)搅拌至完全溶解，再依次加入填料(玻璃粉、陶瓷粉和蜡粉按照3:4:3混合而成)、有机硅改性丙烯酸树脂(东莞市艾德合成材料有限公司生产的AD-1680)、聚碳酸酯树脂(日本旭化成公司生产的T5652)、氨基树脂(美国氰特公司生产的CYMEL303)、石墨烯(常州第六元素材料科技股份有限公司生产的型号为SE1231的石墨烯)、聚醚改性硅氧烷，充分搅拌均匀，得到石墨烯散热涂料。

实施例3

一种石墨烯散热涂料，其制备方法包括如下步骤：

(1)备料：将有机硅改性丙烯酸树脂，聚碳酸酯树脂，氨基树脂，石墨烯，助剂(由0.2wt％消泡剂TEGO 902W、0.5wt％毕克公司生产的BYK-190、0.3wt％聚醚改性硅氧烷混合而成)，去离子水，填料按照下述重量配比进行备料；

(2)混料：将去离子水和助剂(TEGO 902W和BYK-190)搅拌至完全溶解，再依次加入填料(玻璃粉、陶瓷粉和蜡粉按照3:4:3混合而成)、有机硅改性丙烯酸树脂(东莞市艾德合成材料有限公司生产的AD-1680)、聚碳酸酯树脂(日本旭化成公司生产的T5652)、氨基树脂(美国氰特公司生产的CYMEL303)、石墨烯(常州第六元素材料科技股份有限公司生产的型号为SE1231的石墨烯)、聚醚改性硅氧烷，充分搅拌均匀，得到石墨烯散热涂料。

对比例1

一种石墨烯散热涂料，其制备方法包括如下步骤：

(1)备料：将有机硅改性丙烯酸树脂，聚碳酸酯树脂，氨基树脂，石墨烯，助剂(由0.2wt％消泡剂TEGO 902W、0.5wt％毕克公司生产的BYK-190、0.3wt％聚醚改性硅氧烷混合而成)，去离子水，玻璃粉按照下述重量配比进行备料；

(2)混料：将去离子水和助剂(TEGO 902W和BYK-190)搅拌至完全溶解，再依次加入玻璃粉、有机硅改性丙烯酸树脂(东莞市艾德合成材料有限公司生产的AD-1680)、聚碳酸酯树脂(日本旭化成公司生产的T5652)、氨基树脂(美国氰特公司生产的CYMEL303)、石墨烯(常州第六元素材料科技股份有限公司生产的型号为SE1231的石墨烯)、聚醚改性硅氧烷，充分搅拌均匀，得到石墨烯散热涂料。

对比例2

一种石墨烯散热涂料，其制备方法包括如下步骤：

(1)备料：将有机硅改性丙烯酸树脂，聚碳酸酯树脂，氨基树脂，石墨烯，助剂(由0.2wt％消泡剂TEGO 902W、0.5wt％毕克公司生产的BYK-190、0.3wt％聚醚改性硅氧烷混合而成)，去离子水，陶瓷粉按照下述重量配比进行备料；

(2)混料：将去离子水和助剂(TEGO 902W和BYK-190)搅拌至完全溶解，再依次加入陶瓷粉、有机硅改性丙烯酸树脂(东莞市艾德合成材料有限公司生产的AD-1680)、聚碳酸酯树脂(日本旭化成公司生产的T5652)、氨基树脂(美国氰特公司生产的CYMEL303)、石墨烯(常州第六元素材料科技股份有限公司生产的型号为SE1231的石墨烯)、聚醚改性硅氧烷，充分搅拌均匀，得到石墨烯散热涂料。

对比例3

一种石墨烯散热涂料，其制备方法包括如下步骤：

(1)备料：将有机硅改性丙烯酸树脂，聚碳酸酯树脂，氨基树脂，石墨烯，助剂(由0.2wt％消泡剂TEGO 902W、0.5wt％毕克公司生产的BYK-190、0.3wt％聚醚改性硅氧烷混合而成)，去离子水，蜡粉按照下述重量配比进行备料；

(2)混料：将去离子水和助剂(TEGO 902W和BYK-190)搅拌至完全溶解，再依次加入蜡粉、有机硅改性丙烯酸树脂(东莞市艾德合成材料有限公司生产的AD-1680)、聚碳酸酯树脂(日本旭化成公司生产的T5652)、氨基树脂(美国氰特公司生产的CYMEL303)、石墨烯(常州第六元素材料科技股份有限公司生产的型号为SE1231的石墨烯)、聚醚改性硅氧烷，充分搅拌均匀，得到石墨烯散热涂料。

性能测试及结果

1.取铝基散热片(芯片的散热片)，分别涂覆实施例1-3和对比例1-3所得石墨烯散热涂料，经160℃烘烤30min至完全干燥形成散热涂层，对其表面用99.5％的无水乙醇以500g压力来回摩擦1000次，散热涂层无露底。

2.取铝基散热片(芯片的散热片)，分别涂覆实施例1-3和对比例1-3所得石墨烯散热涂料，经160℃烘烤30min至完全干燥形成散热涂层，用耐RCA纸带以200g力耐磨测试300次，散热涂层不露底(常规散热涂料摩擦50次就会出现漆膜破损露底)。

3.取铝基散热片(芯片的散热片)，分别涂覆实施例1-3和对比例1-3所得石墨烯散热涂料，经160℃烘烤30min至完全干燥形成散热涂层，进行百格法附着力测试。结果：附着力0级(ISO标准)；实施例1-3和对比例1-2涂层硬度≥4H，对比例3涂层硬度为3H。其中实施例1-3所得散热涂层以及对比例3所得涂层手感爽滑，对比例1-2所得涂层手感比较干涩。

4.取铝基散热片(芯片的散热片)，分别涂覆实施例1-3所得石墨烯散热涂料，经160℃烘烤30min至完全干燥形成散热涂层，与涂覆之前相比，散热性能提升20-30％(用相同功率相同型号进行对比测试)。

5.取铝基散热片(芯片的散热片)，分别涂覆实施例1-3所得石墨烯散热涂料，经160℃烘烤30min至完全干燥形成散热涂层，依次编号，得到1号铝基散热片(如图1所示)、2号铝基散热片、3号铝基散热片，涂覆普通散热涂料得到4号铝基散热片，以未做任何涂覆的铝基散热片作为5号铝基散热片。在封闭、无强制空气对流、室温条件下测试样板的升温情况，测试步骤如下：

(1)将1-5号铝基散热片分别固定在测试台上，并施加一定压力，确保底部与加热块接触良好；

(2)调节直流电源，输出合适功率，每次测试过程中保持热源输出功率不变；

(3)对1-5号铝基散热片的芯片进行加热，开始测试，直到芯片温度达到热平衡位置；

(4)记录温度数据，结果如表1所示。

表1实施例1-3所得石墨烯散热涂料与普通散热涂料的散热性能测试结果

通过表1可以看出，实施例1-3所得石墨烯散热涂料涂覆于铝基散热片芯片时，其散热降温效果优于普通散热涂料，且对比未做任何处理的铝基散热片芯片的散热性能有较大提升，说明本申请实施例所得石墨烯散热涂料具有良好的散热性能。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种石墨烯散热涂料，其特征在于，以所述石墨烯散热涂料的总重量为100％计，包括如下按照重量百分数计的组分：

2.根据权利要求1所述的石墨烯散热涂料，其特征在于，所述填料包括玻璃粉、陶瓷粉、蜡粉中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的石墨烯散热涂料，其特征在于，以所述填料的总重量为100％计，包括如下按照重量百分数计的组分：玻璃粉30％、陶瓷粉40％、蜡粉30％。

4.根据权利要求1所述的石墨烯散热涂料，其特征在于，所述助剂包括消泡剂和/或分散剂。

5.一种石墨烯散热涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据权利要求1-4任意一项所述的石墨烯散热涂料，提供有机硅改性丙烯酸树脂、氨基树脂、聚碳酸酯树脂、石墨烯、助剂、填料和水；

将所述有机硅改性丙烯酸树脂、所述氨基树脂、所述聚碳酸酯树脂、所述石墨烯、所述助剂、所述填料和所述水进行混合处理，得到所述石墨烯散热涂料。

6.根据权利要求5所述石墨烯散热涂料的制备方法，其特征在于，将所述有机硅改性丙烯酸树脂、所述氨基树脂、所述聚碳酸酯树脂、所述石墨烯、所述助剂、所述填料和所述水进行混合处理的步骤中，先将所述助剂与所述水进行混合处理，然后依次加入所述填料、所述有机硅改性丙烯酸树脂、所述聚碳酸酯树脂、所述氨基树脂和所述石墨烯进行混合处理。

7.权利要求1-4任意一项所述石墨烯散热涂料或权利要求5-6任意一项所述石墨烯散热涂料的制备方法制备得到的石墨烯散热涂料在电器散热中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，将所述石墨烯散热涂料涂覆于所述电器的散热装置表面，经干燥处理，形成散热涂层。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述干燥处理的温度为160℃-180℃；和/或

所述干燥处理的时间为30min-40min。

10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述电器为电暖风扇和/或暖风机。

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