[發(fā)明專利]一種電子電器用石墨烯散熱涂料

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911175695.6
• 申請(qǐng)日: 2019-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN110776819A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃晟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安戴森電子技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C09D175/04
• 分類號(hào): C09D175/04;C09D163/00;C09D7/61;C09D7/20;C09D133/04;C09D161/20;C09D183/04
• 代理公司: 61214 西安弘理專利事務(wù)所
• 代理人: 寧文濤

本發(fā)明公開了一種電子電器用石墨烯散熱涂料，按照質(zhì)量百分比由以下原料組分構(gòu)成：水溶性樹脂35％～55％、氧化石墨烯5％～15％、納米氮化硼2％～4％、碳納米管1％～3％、填料3％～7％、石墨烯分散劑0.6％～2.2％、水性流平劑0.5％～1.5％、水性消泡劑0.6％～1.2％、其余為水，以上各原料含量的總和應(yīng)為100％。本發(fā)明的有益效果是：高導(dǎo)熱率的石墨烯作為導(dǎo)熱散熱介質(zhì)，具有良好的導(dǎo)熱散熱效果；使用水性乳液作為涂料的成膜材料，具有耐候性好、粘接性好、強(qiáng)度高、耐高溫、電絕緣性能高等優(yōu)點(diǎn)；使用水做溶劑，具有價(jià)格低、環(huán)境友好的特點(diǎn)，且采用水作溶劑，無需添加固化劑，常溫即可快速干燥，具有低能耗的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于散熱涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電子電器用石墨烯散熱涂料。

背景技術(shù)

眾所周知，電子電器元件在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較多熱量，熱量在設(shè)備內(nèi)部累計(jì)會(huì)極大地降低電子元件的性能和壽命。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示：電子元器件溫度每升高2℃，可靠性下降10％?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常在熱源的表面涂覆一層散熱涂料，以改善物體的散熱性能，成本低、操作方便，受到廣泛的應(yīng)用。

傳統(tǒng)的散熱涂料包括有機(jī)硅樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸、聚氨酯等，其具有良好的導(dǎo)熱效果，但其存在一系列環(huán)境污染問題，隨著國(guó)家環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，市場(chǎng)上出現(xiàn)了更加環(huán)保、高效的水性散熱涂料，但是如何在保證綠色環(huán)保、提高導(dǎo)熱散熱效果的同時(shí)，提高涂料的附著力、硬度、耐沖擊性等基本性能，是水性涂料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。

石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)度高、比表面積大、高紅外發(fā)射率的特性，石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/m·K，在熱學(xué)性能方面，石墨烯被認(rèn)為是迄今為止最好的傳熱材料，大約是金剛石的5倍，是銅的10倍。但石墨烯由于其高比表面積導(dǎo)致易于發(fā)生團(tuán)聚和高導(dǎo)電的特性，導(dǎo)致其在散熱涂料中容易發(fā)生沉淀，影響產(chǎn)品的散熱效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種電子電器用石墨烯散熱涂料，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的石墨烯散熱涂料散熱性不佳的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種電子電器用石墨烯散熱涂料，按照質(zhì)量百分比由以下原料組分構(gòu)成：水溶性樹脂35％～55％、氧化石墨烯5％～15％、納米氮化硼2％～4％、碳納米管1％～3％、填料3％～7％、石墨烯分散劑0.6％～2.2％、水性流平劑0.5％～1.5％、水性消泡劑0.6％～1.2％、其余為水，以上各原料含量的總和應(yīng)為100％。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于：

水溶性樹脂40％～48％、氧化石墨烯6％～9％、納米氮化硼3％～3.5％、碳納米管1％～2％、填料5％～6％、石墨烯分散劑1％～1.5％、水性流平劑0.5％～1.0％、水性消泡劑0.8％～1.2％、其余為水，以上各原料含量的總和應(yīng)為100％。

氧化石墨烯表面含氧基團(tuán)的氧含量為40～50％，溶解后單層含量為99％以上，微片大小為0.5～2μm，厚度為0.35～1.20nm。

石墨烯分散劑為三聚氰胺和濃鹽酸的混合物，其中三聚氰胺和濃鹽酸的用量比為0.2～0.4:1。

水溶性樹脂為水性聚氨酯乳液、水性環(huán)氧乳液、水性丙烯酸樹脂、水性氨基樹脂、水性有機(jī)硅樹脂中至少一種。

填料為碳化硅、硫酸鋇和氧化鋅中的一種或多種的組合物。

水性消泡劑為乳化硅油、有機(jī)硅氧烷、聚氧丙烯甘油醚中任意一種。

本發(fā)明的有益效果是：高導(dǎo)熱率的石墨烯作為導(dǎo)熱散熱介質(zhì)，具有良好的導(dǎo)熱散熱效果；使用水性乳液作為涂料的成膜材料，具有耐候性好、粘接性好、強(qiáng)度高、耐高溫、電絕緣性能高等優(yōu)點(diǎn)；使用水做溶劑，具有價(jià)格低、環(huán)境友好的特點(diǎn)，且采用水作溶劑，無需添加固化劑，常溫即可快速干燥，具有低能耗的特點(diǎn)。

具體實(shí)施方式