[發明專利]一種基于光固化石墨烯散熱涂料的使用方法

在審

• 申請號: 201810040686.5
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108453029A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 林前鋒
• 申請（專利權）人: 湖南國盛石墨科技有限公司
• 主分類號: B05D7/24
• 分類號: B05D7/24;C09D4/06;C09D4/02;C09D7/61
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任重;單香杰

本發明涉及涂料技術領域，公開了一種基于光固化石墨烯散熱涂料的使用方法。本發明引入石墨烯量子點作為添加劑加入到石墨烯散熱涂料中，進一步地增加石墨烯的分散性，防止團聚，相比高分子表面活性劑和分散劑，不會引入新的雜質降低導電性能；并通過光固化劑在紫外光或激光束的作用，使得有機單體化學交聯或物理交聯成三維網絡狀結構，石墨烯立即被聚合物分子或聚合物單體包裹隔離起來，有效克服了石墨烯自團聚的發生，提高涂料的導熱散熱性能。

技術領域

本發明涉及涂料技術領域，更具體地，涉及一種基于光固化石墨烯散熱涂料的使用方法。

背景技術

散熱涂料作為一種新型涂料，不僅具有裝飾的基本功能，同時具有提高散熱效率的作用，得到廣泛的關注與研究。然而，目前市面上的絕大多數散熱涂料均是采用價格昂貴的傳熱介質作為填料，生產工藝復雜，成本較高，不利于涂料的批量化生產與規模化應用。

石墨烯是一種由碳原子按照六邊形進行排布并相互連接而成的碳分子，其結構非常穩定，是目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料。石墨烯導熱系數高達5000W/m·K，可以在涂料、電子、航天軍工、新能源、新材料等領域得到廣泛應用。因此，將石墨烯作為主要散熱介質制備散熱涂料成為研究熱點。

現有的石墨烯散熱涂料通常采用直接噴涂法，為了提高涂層的力學性能，需要加入適當熱固化樹脂，但是熱固化樹脂固化速度慢，影響其使用效果，同時，由于熱固化樹脂的固化溫度較高，對基體材料耐高溫性能的要求苛刻。另一方面，現有的石墨烯散熱涂料中，由于石墨烯容易凝聚，導致其在涂料中分散不均勻，從而使得涂料的導電和導熱性能不佳。為了減少石墨烯之間的凝聚，提高石墨烯在散熱涂料中的穩定性，通常需要添加聚乙烯蠟、聚氯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮等化學制劑作為分散劑或表面活性劑，添加上述分散劑雖然能在一定程度上減少石墨烯之間的凝聚，但使用化學制劑在散熱過程中揮發，危害人體和環境。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的問題，引入石墨烯量子點作為添加劑加入到石墨烯散熱涂料中，并且將光引方法和噴涂法結合，提供一種基于光固化石墨烯散熱涂料的使用方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種基于光固化石墨烯散熱涂料的使用方法，包括以下步驟：

S1.制備石墨烯散熱涂料：

S11.將石墨烯量子點、石墨烯、單體和溶劑在超聲作用下進行混合研磨、剪切，超聲功率為1000～1200W，時間為40～60min，得到復合漿體材料；

S12.向步驟S11制得的復合漿體材料中加入脲醛樹脂、助劑和碳納米管后，進行攪拌，轉速為1000～1200rpm，攪拌時間為2～4h，得到石墨烯散熱漿料；

S13.在步驟S12得到的石墨烯散熱漿料中加入導熱金屬粉，充分攪拌，轉速為1200～1500rpm，攪拌時間為2～3h，混合均勻后即得石墨烯散熱涂料；

其中，步驟S1中，所述石墨烯散熱涂料由以下重量份組分組成：石墨烯6～12份、脲醛樹脂50～70份、單體20～70份、助劑25～35份、石墨烯量子點12～30份、導熱金屬粉2～5份、碳納米管3～6份和溶劑12～24份；

S2.噴涂：

向步驟S1得到的石墨烯散熱涂料中加入光固化劑，加入量為單體的0.1～1wt％，按設計圖形噴在基板表面上，整個過程是在紫外光或激光束的氛圍下進行，波長為365～405nm。