[發(fā)明專利]一種石墨烯導(dǎo)熱涂層改性的散熱器

在審

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• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109054589A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳昌安
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大仁新創(chuàng)科技有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D101/28;C09D161/32;C09D105/04;C09D133/00;C09D105/12;C09D5/08;C09D7/61;C09K5/14
• 代理公司: 北京市領(lǐng)專知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11590
• 代理人: 林輝輪;張玲

本發(fā)明提供了一種石墨烯導(dǎo)熱涂層改性的散熱器，包括散熱基座和散熱鱗片，所述散熱鱗片的外表面噴涂有石墨烯涂層、所述石墨烯涂層的成分組成包括氧化石墨烯、溶劑、分散劑、膠黏劑、增稠劑、復(fù)合導(dǎo)電劑、碳纖維填料、疏水填料和低表面能有機(jī)物。本發(fā)明的石墨烯導(dǎo)熱涂層改性的散熱器通過在其散熱鰭片上涂覆改性石墨烯導(dǎo)熱涂層，使其具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，同時通過在石墨烯導(dǎo)熱涂層中加入碳纖維填料、疏水填料，增強(qiáng)了石墨烯導(dǎo)熱涂層的導(dǎo)熱性、耐磨性、疏水性及耐腐蝕性能，使其能夠應(yīng)用于熱水器或其他設(shè)備中，與介質(zhì)長期接觸也不易發(fā)生腐蝕。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石墨烯制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種石墨烯導(dǎo)熱涂層改性的散熱器。

背景技術(shù)

許多的家用電器、機(jī)械設(shè)備等都需要安裝散熱裝置來進(jìn)行散熱，以確保機(jī)器的正常運(yùn)行，防止某些部件在高溫工作中工作而縮短使用壽命。現(xiàn)有的散熱器多為鰭片式結(jié)構(gòu)，材質(zhì)多為鋁合金，然而散熱鰭片的散熱性能一般，且防腐蝕性能差，限制了其在熱水器中的應(yīng)用。

石墨烯作為一種新型的碳納米材料，其獨(dú)特的二維片層結(jié)構(gòu)，使其比表面積較高，接觸面積大，表面吸附力強(qiáng)，能在基底表面形成二維平面結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)涂層與基底的吸附力，使涂層更加均勻致密，結(jié)合強(qiáng)度更高，且石墨烯表面疏水，有助于提高涂層的韌性、耐摩性、導(dǎo)熱性及防腐性能。

發(fā)明內(nèi)容

基于以上現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的在于提供一種石墨烯導(dǎo)熱涂層改性的散熱器，通過在散熱鰭片上涂覆有石墨烯導(dǎo)熱涂層，使散熱器具有優(yōu)異的導(dǎo)熱、防腐等性能。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種石墨烯導(dǎo)熱涂層改性的散熱器，包括散熱基座和散熱鱗片，所述散熱鱗片的外表面噴涂有石墨烯涂層、所述石墨烯涂層的成分組成包括氧化石墨烯、溶劑、分散劑、膠黏劑、增稠劑、復(fù)合導(dǎo)電劑、碳纖維填料、疏水填料和低表面能有機(jī)物。

進(jìn)一步地，所述石墨烯涂層的厚度為5-20μm。

進(jìn)一步地，所述石墨烯涂層的成分組成中的溶劑為水，分散劑為四氫呋喃。

進(jìn)一步地，所述膠黏劑可以為水性環(huán)氧樹脂、改性脲醛樹脂、水性丙烯酸樹脂等；所述增稠劑可以為甲基纖維素、海藻酸鈉或瓊脂等。

進(jìn)一步地，所述石墨烯涂層的成分組成中復(fù)合導(dǎo)電劑為乙炔炭黑、科琴黑和碳納米管的混合物，其中乙炔炭黑、科琴黑和碳納米管的質(zhì)量比為1:1:2。

進(jìn)一步地，所述石墨烯涂層的成分組成中的疏水填料為納米級二氧化硅。

進(jìn)一步地，所述低表面能有機(jī)物為氟碳表面活性劑，具體可以為十三氟辛基三乙氧基硅烷、三甲基硅醇或聚二甲基硅氧烷。

進(jìn)一步地，所述石墨烯涂層的成分組成中還包括抗菌填料，所述抗菌填料為納米級二氧化鈦。

進(jìn)一步地，所述散熱基座及所述散熱鱗片的材質(zhì)為金屬銅、金屬鋁、金屬鐵、金屬銀中的一種或幾種的合金材料。

進(jìn)一步地，所述散熱鱗片上石墨烯涂層的噴涂過程包括以下步驟：

步驟1)：將5質(zhì)量份的石墨烯加入50質(zhì)量份的溶劑，通過輻射氧化處理，使石墨烯均勻分散于水性體系中并還原部分氧化石墨烯，形成石墨烯初步分散液；

步驟2)：向石墨烯初步分散液中加入200質(zhì)量份的分散劑中，超聲波震蕩，震蕩時間為1H，超聲波頻率為40k H_Z，得石墨烯二級分散液；

步驟3)：向石墨烯二級分散液加入100質(zhì)量份的膠黏劑和50質(zhì)量份的增稠劑，進(jìn)行混合攪拌，混合時間為3H；混合均勻后，靜置1H，再加入2質(zhì)量份的復(fù)合導(dǎo)電劑、1質(zhì)量份的碳纖維填料、1質(zhì)量份的疏水填料行混合攪拌，混合時間為2H；混合均勻后，再加入3質(zhì)量份的低表面能有機(jī)物，混合時間為1H，混合結(jié)束后得石墨烯涂層液；