[發(fā)明專利]散熱涂料溶液、其應用及散熱裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410219061.7
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN104974667B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設計）人: 柯景中;林榮清
• 申請（專利權(quán)）人: 碳新科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C09D201/00
• 分類號: C09D201/00;C09D7/12;B05D7/24;H05K7/20
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11314
• 代理人: 程偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種散熱技術(shù)，特別涉及一種散熱涂料溶液、其應用及散熱裝置。

背景技術(shù)

隨著電子產(chǎn)品的精密化設計，電子產(chǎn)品的運作過程常伴隨著大量熱能的產(chǎn)生，若無法有效地將熱能逸散，將使電子產(chǎn)品發(fā)生過熱的問題，甚而影響其品質(zhì)與可靠度。

為避免前述問題，現(xiàn)有技術(shù)多半是在電子產(chǎn)品的熱源設置散熱鰭片或風扇，以期能通過提高表面積或增加熱對流的方式，將熱源逸散至電子產(chǎn)品的外部。然而，設置散熱鰭片將增加電子產(chǎn)品的整體體積大小；且風扇除了會增加電子產(chǎn)品的體積外，更需額外通入電源才能驅(qū)動風扇運轉(zhuǎn)，達到降低電子產(chǎn)品的溫度的目的。

然而，前述解決問題的技術(shù)手段皆不利于電子產(chǎn)品往輕薄化及節(jié)能的方向發(fā)展。為克服前述限制，現(xiàn)有技術(shù)轉(zhuǎn)而在電子裝置上涂布散熱涂層，以期能在符合電子產(chǎn)品的輕薄化、節(jié)能化的需求下，達到散熱的目的。

目前已發(fā)展的散熱涂層的材料多半以經(jīng)化學改質(zhì)的納米碳材為主，由于該經(jīng)化學改質(zhì)的納米碳材的殼層結(jié)構(gòu)受到破壞，致使該經(jīng)化學改質(zhì)的納米碳材無法獲得足夠的耐熱性，故現(xiàn)有技術(shù)的散熱涂層無法適用在400℃以上的溫度下發(fā)揮所需的散熱效果。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)缺陷，本發(fā)明的目的在于發(fā)展一種散熱涂料溶液，其能適用于金屬材質(zhì)或塑膠材質(zhì)的基材上，并且形成一結(jié)構(gòu)簡單、無需耗費額外能源及安全耐用的散熱涂層，由此解決電子產(chǎn)品或相關(guān)車用零組件產(chǎn)品因溫度過高而衍生的問題。

為達成前述目的，本發(fā)明提供一種散熱涂料溶液，其包括一未經(jīng)改質(zhì)的納米碳材、多個樹脂凝膠微粒及一溶劑，所述樹脂凝膠微粒分散在該溶劑中，且該未經(jīng)改質(zhì)的納米碳材附著于所述樹脂凝膠微粒的表面上，且所述樹脂凝膠微粒的材料包括變性壓克力聚醇樹脂、硅酸鹽樹脂、硅氧烷樹脂或氟碳樹脂；其中，以散熱涂料溶液的總重為基準，該未經(jīng)改質(zhì)的納米碳材的含量介于0.1重量百分比至10重量百分比之間。

據(jù)此，本發(fā)明的散熱涂料溶液因含有未經(jīng)改質(zhì)的納米碳材及樹脂凝膠微粒，故能使未經(jīng)改質(zhì)的納米碳材在保留原有的不飽和雙鍵結(jié)構(gòu)及封閉的殼層結(jié)構(gòu)下，提供良好的熱輻射的散熱效果，并使未經(jīng)改質(zhì)的納米碳材能附著于所述樹脂凝膠微粒的表面上，從而確保散熱涂料溶液中的樹脂凝膠微粒及未經(jīng)改質(zhì)的納米碳材皆能具備良好的分散性，以提升其應用性。

優(yōu)選的，以散熱涂料溶液的總重為基準，所述樹脂凝膠微粒的含量介于20重量百分比至60重量百分比之間，該溶劑的含量介于35重量百分比至75重量百分比之間。

優(yōu)選的，該散熱涂料溶液在25℃下的粘度介于5cP至200cP之間；所述樹脂凝膠微粒的平均粒徑介于0.1微米至10微米之間。據(jù)此，本發(fā)明的散熱涂料溶液不僅能具備良好的分散性，更能適用于使用濕式噴涂法將散熱涂料溶液形成于一電子產(chǎn)品或相關(guān)車用零組件產(chǎn)品上，以提升本發(fā)明的散熱涂料溶液的應用性。

優(yōu)選的，該未經(jīng)改質(zhì)的納米碳材包含納米石墨、納米碳管、納米碳球、納米碳黑或其混合物；該未經(jīng)改質(zhì)的納米碳材的比表面積介于50m²/g至2000m²/g之間。優(yōu)選的，該未經(jīng)改質(zhì)的納米碳材為納米碳球，其粒徑1納米至100納米之間。

優(yōu)選的，該溶劑選自：甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯、乙醇、異丙醇、正丁醇、水及其組合。據(jù)此，搭配前述選用的樹脂凝膠微粒的種類，能確保樹脂凝膠微粒在前述溶劑中具有良好的分散性。

優(yōu)選的，該散熱涂料溶液包括鈷藍，以散熱涂料溶液的總重為基準，鈷藍的含量介于1重量百分比至5重量百分比之間。據(jù)此，所述的散熱涂料溶液更能進一步提供良好的熱輻射的散熱效果。

依據(jù)本發(fā)明，“未經(jīng)改質(zhì)的納米碳材”指該一表面未經(jīng)官能基進行化學改質(zhì)的納米碳材，故該未經(jīng)改質(zhì)的納米碳材能保留原有的不飽和雙鍵結(jié)構(gòu)及封閉的殼層結(jié)構(gòu)，由此確保包含其的散熱涂料溶液提供良好的熱輻射及熱傳導效果。舉例而言，當選用未經(jīng)改質(zhì)的納米碳球作為未經(jīng)改質(zhì)的納米碳材時，由于該未經(jīng)改質(zhì)的納米碳球仍保留有完整的封閉球殼結(jié)構(gòu)及石墨層結(jié)構(gòu)，通過該石墨層結(jié)構(gòu)中的不飽和雙鍵結(jié)構(gòu)能確保該未經(jīng)改質(zhì)的納米碳球于630℃以上的空氣中仍具備良好的耐熱性，故包含其的散熱涂料溶液能得以提供良好的熱輻射及熱傳導的散熱效果。

本發(fā)明另提供一種散熱涂料溶液的應用，其包括使用濕式噴涂法將前述的散熱涂料溶液噴涂于一基材上；在25℃至300℃干燥該散熱涂料溶液，以在該基材上形成一散熱涂層。