TWI588219B - Composition of heat-dissipating paint, device using the paint, device for making the paint and method of manufacturing the same - Google Patents

Description

散熱塗料之組成、及使用該塗料之裝置、製成該塗料之裝置及其製法

本發明係關於一種散熱塗料，特別是指一種散熱塗料之組成與使用裝置、製成該塗料之裝置與製作塗料之方法。

習知之第201002792號案，係在20~40%樹脂、30~50%之溶劑(醋酸丁酯、二甲苯、丙二醇甲謎醋酸酯、二價酸酯)、5~40%之碳化矽粉末與5~40%之鋁粉、0~5%之防沉劑、0~5%之分散劑，其過程一步步加入製成凹凸面之產品，只是傳統之散熱架構，還是平面化之導熱，未及於立體化之傳導方式，此種習知結構係，影響到整體散熱效能，為了提供更符合實際需求之物品，發明人乃進行研發，以解決習知使用上易產生之問題。

本發明之主要目的在於提供一種散熱塗料之組成，利用特殊之無機散熱粉末形成特別之立體式之散熱架構，對紅外線之熱能導離有很顯著的功效，因此能製成很好之散熱裝置。

本發明之次要目的在於提供一種以前述之散熱塗料所噴塗而成之製品，利用此製品能有很好之散熱性，能節省能源之利用。

本發明之又一目的在於提供一種將前述之散熱塗料形成之機器裝置，經過此裝置能確保粒子之分配均勻以確保產生散熱之效果。

本發明之另一目的為提供一種以前述之塗料形成之製作方 法，明顯地製成奈米化之過程，以確保產品能精確地展現與眾不同之熱傳導效果。

為達成上述之目的，本發明之散熱塗料組成為：具有85~97%之無機樹脂、1~10%之由無機散熱粉末所組成之主劑、2~5%之稀釋劑；其中主劑為微米晶黃鐵礦、米晶石墨、納米晶方解石、銳鈦礦、納米晶石墨、氮化硼、氧化鋁、碳化矽、氮化鋁所組成；無機樹脂為矽氧烷、矽溶膠、矽酸鹽、磷酸鹽其中之一者；稀釋劑為乙醇及異丙醇、純水所組成本；調色劑能為總量之2~5%，其可為二氧化鈦、氧化鐵、石墨其中之一者。

本發明之裝置為將上述散熱塗料之組成調和成液狀噴塗於板片上，經自然乾或加熱乾燥而成。

本發明之製成散熱塗料之裝置：有一攪拌桶、一珠磨機桶、一儲料桶，攪拌桶有一液體進口與一粉劑進料口，液體進口藉一迴流管路中與儲料桶底之一出口相接；攪拌桶底引流至珠磨機桶，珠磨機桶底導流至儲料桶，儲料桶有一液體進料口。

本發明之散熱塗料之製法：係先將為液體之稀釋劑倒入一儲料桶中，再泵送至一攪拌桶中，係以滴入之方式漸漸流入攪扮桶，同時將無機散熱粉末放入該攪拌桶中，同時啟動馬達慢速攪伴，讓攪拌桶之混合液體自然流入一珠磨機桶，珠磨機桶啟動馬達進行研磨至50~200nm(奈米)，自然流入儲料筒中進行檢測與暫存，之後依需要再泵送回攪拌桶，將混合液體再次攪拌、研磨至符合需求，才卸離儲料桶，使用於噴塗作業。

〔本發明〕

201‧‧‧攪拌機馬達

202‧‧‧攪拌機軸桿

203‧‧‧攪拌桶

204‧‧‧攪拌葉片

205‧‧‧引流出口

206‧‧‧引流管路

207‧‧‧液體進口

208‧‧‧粉劑進料口

209‧‧‧引流閥門

210‧‧‧迴流管路

211‧‧‧珠磨機馬達

212‧‧‧珠磨機軸桿

213‧‧‧珠磨機桶

214‧‧‧珠磨葉片

215‧‧‧導出口

216‧‧‧導流管路

217‧‧‧導流閥門

218‧‧‧引流入口

219‧‧‧抽送泵

220‧‧‧液體進料口

221‧‧‧儲料桶

222‧‧‧導入口

223‧‧‧出口

224‧‧‧直管路

225‧‧‧出料管路

226‧‧‧橫管路

227‧‧‧迴流閥門

228‧‧‧出料閥門

229‧‧‧過濾器

230‧‧‧出料管口

231‧‧‧盒

232‧‧‧觀視導管

233‧‧‧觀視導管

234‧‧‧觀視導管

235‧‧‧網

為使 貴審查委員能更進一步瞭解本發明為達成預定目的所採取之技術、手段及功效，茲舉一較佳可行之實施例，並配合圖式詳細說明如后，相信本發明之目的、特徵與優點，當可由此得一深入且具體之瞭解。

第一圖為本發明之完成塗料之裝置示意圖。

第二圖為本發明之測試示意圖。

第三圖為本發明之測試結果圖。

如第一圖至第三圖所示，為本發明一種散熱塗料之組成、及及其製法，散熱塗料之組成為具有85~97%之無機樹脂、1~10%之由無機散熱粉末所組成之主劑、2~5%之稀釋劑；其中主劑為微米晶黃鐵礦、米晶石墨、納米晶方解石、銳鈦礦、納米晶石墨之主原料20~35%、氮化硼、氧化鋁、碳化矽、氮化鋁等之添加劑5~10%與鹼土金屬元素1~5%、鑭系元素1~5%、微量元素2~5%、由二氧化矽、三氧化二鋁、三氧化二鐵、二氧化鈦、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉、氧化鋰、三氧化二硼所組成氧化物20~35%、鍺2~5%所組成：無機樹脂為矽氧烷、矽溶膠、矽酸鹽、磷酸鹽其中之一者；稀釋劑為乙醇及異丙醇、純水所組成；調色劑能為總量之2~5%，其可為二氧化鈦、氧化鐵、石墨其中之一者。

使用該塗料之裝置，其裝置為將上散熱塗料述組成調和成液狀噴塗、或淋掛、或浸泡於板片上，經自然乾或加熱乾燥而成；該板片能為金屬或塑料、木料等，因為組成中具有很好之樹脂作為黏著介面，不僅將散熱粉末結合，也利用本身之黏性附於欲附著物品之表面，以形成一種 特定之散熱裝置。

如第一圖，製成散熱塗料之裝置：有一攪拌桶203、一珠磨機桶213、一儲料桶221，先將液體經儲料桶221之一液體進料口220倒入桶221中，攪拌桶203有一液體進口207與一粉劑進料口208，液體進口207藉相接於一迴流管路210中之一抽送泵227與儲料桶221之一出口223後之一直管路224與一橫管路226相連接，又直管路224同時與一出料管路225相接，使直管路224與出料管路225、橫管路226形成T狀，橫管路226中有一迴流閥門227，迴流閥門227以控制抽回至迴流管路210；攪拌桶203底之一引流出口205以一引流管路206與珠磨機桶213頂端之一引流入口218相連，珠磨機桶213底之一導出口215以一導流管路216與儲料桶221頂端一導入口222相連，儲料桶221底端出口223經直管路224、出料管路225、出料管口230至一盒231中，出料管路230中有一出料閥門228；出料閥門228外之出料管路230中更設有一過濾器229，過濾器229能濾除大於1μm之團塊；攪拌桶203有一攪拌機馬達201經一攪拌機軸桿202至攪拌桶203中之一攪拌葉片204，珠磨機桶213有一珠磨機馬達211經一珠磨機軸桿212接至珠磨機桶213中之一珠磨葉片214；引流管路206中設有一引流閥門209，控制於攪拌桶203中停留之時間，以期攪拌更均勻；導流管路216中設有一導流閥門217，控制於珠磨機筒213中停留之時間，以期磨更細；在關上出料閥門228，打開設於橫管路226之迴流閥門227，使液體或混合之液體經抽送泵227送入迴流管路210，流經液體進口207中所設一網235進入攪拌桶203中，再度運作；當關閉迴流閥門2227後，打開出料閥門2228，便能將混合均勻之塗料經出料管口230送出至盒231中暫放。液體進口207內之網227產生讓液體之滴入狀態；且於混合中不會產生粉塵污染。另 於攪拌桶203、珠磨機桶213、儲料桶221旁均能導通設有一觀視導管234、233、232，以看清塗料混合之狀態。

散熱塗料之製法：係先將為液體之稀釋劑倒入一儲料桶221(第一圖)中，再泵送至一攪拌桶203中，係以滴入之方式漸漸流入攪拌桶203，同時將無機散熱粉末放入該攪拌桶203中，同時啟動馬達201慢速攪伴，讓攪拌桶203之液體自然流入一珠磨機桶213，珠磨機桶213啟動馬達211進行研磨至50~200nm(最好之50nm)，亦自然流入儲料筒221中，進行檢測與暫存，之後依需要再由抽送泵219送回攪拌桶203，加入液體再次攪拌、珠磨至符合需求，才卸離儲料桶221，使用於噴塗作業。其生產過程完全密閉，不對外界產生污染。並能防止異物進入；確保生產品質。並完全不使用會產生毒素之稀釋劑。

係先將液體之稀釋劑(如：水)倒入一儲料桶221中，每分鐘六十轉，再將無機散熱粉末放入該攪拌桶203中，啟動攪拌機馬達201慢速攪伴一定時間(約30~60分鐘)，能將攪拌桶203之液體(稀釋劑：水)抽離，攪拌後經引流管路206將將攪拌桶203之塗料混合物導流至珠磨機桶213處打散磨細(每分鐘60~300轉，約30~60分鐘，使溫度控制於40℃以下)，再經導流管路216送入一儲料筒221積存(0~60分鐘)，之後依需要(是否合於標準之粒徑)再送回攪拌桶203，讓混合液體再次攪拌、研磨至符合需求(奈米化)，才卸離儲料桶221，成為塗料，使用於噴塗等作業。全程都在低速之運作下，使溫度控制於常溫，以免過程樹脂產生太大之變異。如第一圖所示。

實施：

將實施完成之成品，經由噴塗，淋掛，浸泡，到金屬或ABS塑膠之板片上，實施前將板片先經由表面粗化，除油清洗，烘乾等前段表面處理，處理完經由噴塗，淋掛，浸泡後，放入烤箱升溫到80℃烘烤20分鐘，乾燥後與另外一組未加工板片，作散熱對比；如第二圖之機箱(長30cm×寬30cm×高40cm)有開口內置一加熱源(6~15w)，在機箱內外各設一測試點，其結果如第三圖所示，板片在九十分鐘增加了7℃之增溫吸收度。也就是說發明能從開始便多1至2℃之散熱效果，30分鐘便5℃，能維持至九十分鐘後增至5~10℃之散熱效果。

綜上所述之結構，本發明運用特別之配方與特設之機組與製程，在生產中自然流動無需冷卻，且全程密閉無污染，確保塗料之產品粒徑降至奈米級，所形成之塗料噴塗後薄薄一層便能產生很大之散熱效用，生產簡單快速均一，產品之效果-散熱快速，前所未有，具有高的散熱表面積，傳導快速；能節省所使用之材料；所以能提供很好之使用性，為一完全與習知不同之機構與製法。

以上所述為本發明之較佳實施例之詳細說明與圖式，並非用來限制本發明，本發明之所有範圍應以下述之專利範圍為準，凡專利範圍 之精神與其類似變化之實施例與近似結構，皆應包含於本發明之中。

201‧‧‧攪拌機馬達

202‧‧‧攪拌機軸桿

203‧‧‧攪拌桶

204‧‧‧攪拌葉片

205‧‧‧引流出口

206‧‧‧引流管路

207‧‧‧液體進口

208‧‧‧粉劑進料口

209‧‧‧引流閥門

210‧‧‧迴流管路

211‧‧‧珠磨機馬達

212‧‧‧珠磨機軸桿

213‧‧‧珠磨機桶

214‧‧‧珠磨葉片

215‧‧‧導出口

216‧‧‧導流管路

217‧‧‧導流閥門

218‧‧‧引流入口

219‧‧‧抽送泵

220‧‧‧液體進料口

221‧‧‧儲料桶

222‧‧‧導入口

223‧‧‧出口

224‧‧‧直管路

225‧‧‧出料管路

226‧‧‧橫管路

227‧‧‧迴流閥門

228‧‧‧出料閥門

229‧‧‧過濾器

230‧‧‧出料管口

231‧‧‧盒

232‧‧‧觀視導管

233‧‧‧觀視導管

234‧‧‧觀視導管

235‧‧‧網

Claims (10)

1. 一種散熱塗料之組成，散熱塗料具有85~97%之無機樹脂、1~10%之由無機散熱粉末所組成之主劑、2~5%之稀釋劑；其中主劑為微米晶黃鐵礦、米晶石墨、納米晶方解石、銳鈦礦、納米晶石墨、氮化硼、氧化鋁、碳化矽、氮化鋁所組成；無機樹脂為矽氧烷、矽溶膠、矽酸鹽、磷酸鹽其中之一者；稀釋劑為乙醇及異丙醇、純水所組成。
2. 如申請專利範圍第1項所述之散熱塗料之組成，其中更有調色劑，調色劑能為總量之2~5%，其可為二氧化鈦、氧化鐵、石墨其中之一者。
3. 一種使用散熱塗料之裝置，係使用申請專利範圍第1或2項所述之散熱塗料之組成之裝置，該使用散熱塗料之裝置係將該散熱塗料調和成液狀後加至於板片上，經乾燥而成。
4. 如申請專利範圍第3項所述之使用散熱塗料之裝置，係將液狀的該散熱塗料以噴塗或淋掛或浸泡掛於板片上；經自然乾燥或加熱乾燥而成。
5. 一種製成散熱塗料之裝置，係製成申請專利範圍第1或2項所述之散熱塗料之組成之裝置，該製成散熱塗料之裝置具有一攪拌桶、一珠磨機桶、一儲料桶，攪拌桶有一液體進口與一粉劑進料口、一引流出口，儲料桶有一液體進料口、一導流入口與一出口，珠磨機桶有一引流入口與一導流出口，液體進口與出口間藉一直管路與一橫管路與一迴流管路相接，迴流管路中設有一迴流閥門；引流出口與引流入口間以一引流管路相接，導流出口與導流入口間以一導流管路相接，直管路與橫管路端再與一出料管路相接，出料管路中設有一出料閥門；攪拌桶有一攪拌機馬達經一攪拌機軸桿至攪拌桶中之一攪拌葉片，珠磨機桶有一珠磨機馬達經一珠磨機軸桿接至珠磨 機桶中之一珠磨葉片。
6. 如申請專利範圍第5項中所述之製成散熱塗料之裝置，其中能於迴流管路中設有一抽液泵。
7. 如申請專利範圍第5項中所述之製成散熱塗料之裝置，其中能於出料管路中設有一過濾器及/或能於攪拌桶之液體進口內設有一網。
8. 如申請專利範圍第5項中所述之製成散熱塗料之裝置，其中能於引流管路中設有一引流閥門及/或能於導流管路中設有一導流閥門。
9. 如申請專利範圍第5項中所述之製成散熱塗料之裝置，其中能於攪拌桶旁導通設有一觀視導管及/或能於珠磨機桶旁導通設有一觀視導管及/或能於儲料桶旁導通設有一觀視導管。
10. 一種散熱塗料之製法，係製成申請專利範圍第1或2項所述之散熱塗料之組成之製法，該散熱塗料之製法係先將為液體之稀釋劑倒入一儲料桶中，再泵送至一攪拌桶中，係以滴入之方式漸漸流入攪拌桶，同時將無機散熱粉末放入該攪拌桶中，同時啟動攪拌桶之馬達使慢速之每分鐘60~120轉攪伴，讓攪拌桶之混合液體自然流入一珠磨機桶，珠磨機桶啟動珠磨機馬達進行研磨至50~200nm，自然流入儲料筒中進行檢測與暫存，之後依需要再經抽送泵送回攪拌桶，讓混合液體再次攪拌、研磨至符合需求，才卸離儲料桶，成為塗料。