[發明專利]散熱涂料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201210278161.8
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN102775865A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 馬可
• 申請（專利權）人: 鶴山市順鑫實業有限公司
• 主分類號: C09D129/14
• 分類號: C09D129/14;C09D7/12
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 張清

技術領域

本發明涉及一種涂料，尤其涉及一種散熱涂料及其制備方法，本發明進一步涉及該散熱涂料在制備散熱產品或具有散熱功能的零部件中的應用，屬于散熱涂料的制備及應用領域。

背景技術

電子產品或部分機械產品在長時間的使用過程中會產生大量的熱量，如果這些熱量不能及時散發出去，會導致電子產品或部件溫度過高。溫度過高將會產生種種危害，譬如：溫度過高會導致電阻的阻值降低，也會縮短電容的使用壽命，另外，高溫會造成變壓器、相關絕緣材料的性能下降。溫度過高還會造成PCB板上的焊點合金結構的變化，諸如：IMC增厚、焊點變脆、機械強度降低等。溫度的升高會導致電晶體的電流放大倍數迅速增加，導致集電機電流增加進一步加劇溫度的升高，最終導致元件失效。此外，溫度過高，極端情況下會使電子產品或部件燃燒，帶來極大的安全隱患。

為了解決電子或部分機械產品在使用過程中出現的溫度過高的問題，目前多采用以下幾種手段以避免電子產品過熱：依靠自然對流實現被動散熱；在電子產品中加裝風扇以實現主動散熱或增大散熱面積實現更好的散熱。被動散熱的方式大多存在散熱效果不佳、效果不穩定的問題，加裝風扇或增大散熱面積雖然能夠有效改善散熱效果，但存在這占用較大體積、消耗能源并產生噪音等問題。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種散熱涂料；

本發明的目的之二是提供一種制備所述散熱涂料的方法；

本發明的目的之三是將所述散熱涂料應用于制備散熱產品或具有散熱功能的零部件。

本發明的上述目的是通過以下技術方案來實現的：

一種散熱涂料，包括以下各組分：納米合金粉，聚乙烯醇縮丁醛(PVB)，有機溶劑和交聯劑。

優選的，各組分的重量份是：納米合金粉300-2000份，聚乙烯醇縮丁醛50-300份，有機溶劑1000-5000份，交聯劑5-100份；

更優選的，各組分的重量份是：納米合金粉300-800份，聚乙烯醇縮丁醛50-100份，有機溶劑2000-4000份，交聯劑5-50份；

特別優選的，各組分的重量份是：納米合金粉400份，聚乙烯醇縮丁醛68份，有機溶劑3000份，交聯劑10份。

所述的有機溶劑包括但不限于乙醇，異丙醇，四氫呋喃，苯或二甲苯中的任意一種或多種，優選為乙醇。

所述的交聯劑優選為乙二醛或尿素等交聯劑。

本發明中所述的“納米合金粉”可以是納米硅鋁合金粉、納米硅鋁碳合金粉、納米硅鋁碳氧合金粉或納米銅鋅合金粉中的任意一種；所述納米合金粉的平均粒徑可以是50-200nm，純度大于99.5%。本發明中所述的納米合金粉可通過各種商業途徑購買得到，均能適用于本發明。

本發明通過大量的試驗發現，采用下述方法獲得的納米合金粉能夠獲得最佳的散熱效果：

（1）按所述重量份取各原料：納米鋁粉200-1000份，納米硅粉50-500份，納米碳粉100-300份，有機溶劑500-2000份，偶聯劑2-15份，濃酸或氨水1-20份；

（2）在無水無氧設備中將納米鋁粉，納米硅粉，納米碳粉分散到有機溶劑中，再加入偶聯劑以及濃酸或氨水攪拌；分離粉體，將粉體沉淀物在80-150℃溫度下隔絕氧氣烘干;

（3）將烘干的粉體在300-1200℃，氮氣氛中灼燒2-6小時后粉碎過篩，得到平均粒徑為50-200nm的Al-Si-C-O合金粉。

其中，所述的納米鋁粉、納米硅粉或納米碳粉的平均粒徑可以是50-200nm，純度大于99%。

所述的有機溶劑包括但不限于乙醇，異丙醇，四氫呋喃，苯或二甲苯中的任意一種或多種，優選為乙醇。

所述的偶聯劑優選為硅烷偶聯劑，進一步優選的，所述的硅烷偶聯劑為γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷，其商品名稱為“硅烷偶聯劑KH-570”；所述的硅烷偶聯劑KH-570可通過商業途徑購買得到。

所述的濃酸包括濃鹽酸、濃硝酸或濃硫酸等任意一種的濃酸。

步驟（2）中所述的攪拌時間優選為24-48小時，更優選為36小時；所述的分離粉體的方式可以采用諸如離心或沉淀的方式分離得到粉體沉淀物；

步驟（3）中所述的灼燒時間優選為1-6小時。

本發明的另一目的是提供一種制備所述散熱涂料的方法，包括以下步驟：

（1）將聚乙烯醇縮丁醛溶解在有機溶劑，得到混合溶液；

（2）將納米合金粉分散在混合溶液中，用砂磨機打磨成漿，然后加入交聯劑，即得。