[發明專利]一種二氧化鈦納米碳復合導靜電散熱涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811380651.2
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109554071B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 張東陽;李家梅;邵茜;謝雷剛;李西育
• 申請（專利權）人: 西安西電電氣研究院有限責任公司;中國西電電氣股份有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/24;C09D7/61
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮;任默聞

本發明公開了一種二氧化鈦納米碳復合導靜電散熱涂料及其制備方法。該涂料包括以下重量份的原料：環氧樹脂30?50；固化劑10?30；鈦酸異丁脂30?50；碳納米管3?10；云母粉5?10；氣相二氧化硅1?3；納米分散劑1?10；流平劑0.1?1；消泡劑0.1?0.5；二甲苯30?50；正丁醇30?50；異丙醇30?50；二乙烯基三胺0.3?1.5；乙酸丁酯10?20；蒸餾水80?100。本發明通過在碳納米管表面原位生長二氧化鈦納米片，使得納米碳填料在涂料中的分散性以及與樹脂的相容性更好，產品對油品無污染，且具導電性好、耐油、耐水、耐高溫、耐腐蝕、抗老化、附著力高，散熱性能好等優異的綜合性能。

技術領域

本發明涉及涂料領域，具體的涉及一種二氧化鈦納米碳復合導靜電散熱涂料及其制備方法。

背景技術

隨著科技的發展，各種高分子合成材料不斷涌現，并在人們的生活和生產中大量運用，從而大大地提高了人們的生活和生產質量；但同時絕大多數高分子材料的導電性很差，使用中極易造成靜電積累，其造成的靜電危害也日益凸顯出來，同時也伴隨著大量熱量的產生。近年來，由于靜電的干擾和危害(如引起電子電器設備的誤操作)引起過無數次事故，造成了重大的經濟損失。因此，為消除靜電和溫升帶來的影響，在適當場合使用導靜電散熱涂料是非常有必要的。

導靜電散熱涂料是一種應用十分廣泛的涂層材料，集合了導靜電和散熱的雙重優勢，既可導出材料表面積累的靜電荷，消除靜電，又可起到散熱的作用，適用更多的涂料領域。

目前的導靜電散熱涂料涂料主要有三大類：一類是以碳黑或導電纖維為主，在使用過程中，碳黑和導電纖維容易被抽出，油品會被污染，同時，附著力和防腐性能不十分理想；另一類是以金屬或金屬氧化物為導電功能體，以金屬或以金屬氧化物為導電功能體時，金屬容易被氧化，其導電性能不穩定；第三類是碳材料和金屬氧化物等的混合物，分散問題突出，前面兩種問題依舊存在。

目前單一功能涂料多，多功能涂料稀缺。且目前使用的導靜電涂料存在的主要問題是導電功能體與樹脂的相容性較差；金屬導電功能體易沉淀，分散性差；半導體氧化物導電功能體導電性較差；傳統炭黑導電性一般，且易污染油品，不能很好的滿足使用要求。此外碳材料的分散工藝復雜，容易團聚，碳材料同樹脂相容性差，結合不緊密。同時，納米填料種類眾多，在內部無法連接成導電導熱的網絡，納米材料直接的協同效應差，得不到發揮。

因此，實有必要提出一種導電功能體與樹脂相容性較好、導電功能體分散性好、導電性高、對油品無污染的導靜電散熱涂料及其制備方法。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種二氧化鈦納米碳復合導靜電散熱涂料及其制備方法。本發明的方法具有以下特點：(1)通過二氧化鈦在碳納米管上原位生長，制備緊密連接的復合材料，避免不同種類納米材料無法連接，發揮協同作用；(2)利用二氧化鈦的前軀體鈦酸酯在碳納米管表面生長，避免了碳納米管的團聚問題，同時避免了直接加二氧化鈦的團聚問題；(3)碳材料表面同樹脂的浸潤性能差，導致碳材料同樹脂結合不緊密，影響涂料的整體性能，通過表面生長解決碳材料直接接觸樹脂結合差的問題。該方法制備的產品導電功能體與樹脂相容性較好、導電功能體分散性好，對油品無污染，且其具導電性好、耐油、耐水、耐高溫、耐腐蝕、抗老化、附著力高，散熱性能好等優異的綜合性能。

為了實現以上目的，本發明采用以下技術方案：

本發明一方面提供一種二氧化鈦納米碳復合導靜電散熱涂料，包括以下重量份數的原料：

環氧樹脂30-50份；固化劑10-30份；鈦酸脂30-50份；碳納米管3-10份；云母粉5-10份；氣相二氧化硅1-3份；納米分散劑1-10份；流平劑0.1-1份；消泡劑0.1-0.5份；二甲苯30-50份；正丁醇30-50份；異丙醇30-50份；二乙烯基三胺0.3-1.5份；乙酸丁酯10-20份；蒸餾水80-100份。

優選地，該涂料的粒度為3-5um。