[發明專利]一種石墨烯散熱涂層的制備方法

在審

• 申請號: 202010914978.4
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN111995930A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 吳斌生
• 申請（專利權）人: 吳斌生
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D133/04;C09D7/62;C09D5/25;B01F11/02;B01F11/00;B01F7/04;B01F15/00
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 王俊曉

本發明公開了一種石墨烯散熱涂層的制備方法，通過將氧化石墨烯投入至分散混合設備中分散，得到氧化石墨烯分散液，然后向氧化石墨烯分散液中加入氧化石墨烯磷化物，分散，得到磷酸化氧化石墨烯，將磷酸化氧化石墨烯中加水，分散，得到磷酸化氧化石墨烯分散液，將磷酸化氧化石墨烯分散液與樹脂、樹脂固化劑混合均勻，得到該石墨烯散熱涂層；該石墨烯散熱涂層氧化石墨烯兼備絕緣、散熱特性，能夠滿足散熱涂層的基本要求，其中氧化石墨烯自身成膜性強，添加極少的量即可實現高的散熱效率，節約成本，縮減制作工藝，氧化石墨烯與底材結合力強，制作的石墨烯散熱涂層附著力強，持久耐用。

技術領域

本發明涉及涂層領域，具體涉及一種石墨烯散熱涂層的制備方法。

背景技術

目前，隨著電子元器件的小型化、微小型化和集成技術的不斷發展，在使用環境溫度下要使電子元器件仍能高可靠性地正常工作，及時散熱能力成為影響其使用壽命的重要限制因素，要求導熱材料具備足夠高的導熱性能。

申請號為CN202010417846.0的專利公開了一種散熱涂層的制備方法，通過多弧沉積、磁過濾沉積以及高溫滲鋁、高溫氧化等過程相結合的方法制備的致密的高絕緣高導熱涂層，明顯提高了基體作為覆銅板的散熱性能，因其方法簡單、易操作，且成本低、效率高，非常適合工業化大批量生產，但仍然存在以下不足之處：(1)該散熱涂層散熱效率不高，但成本高，且涂層附著力低，使用壽命短；(2)該散熱涂層制備過程中分散效果差，影響散熱涂層的散熱效果。

發明內容

為了克服上述的技術問題，本發明的目的在于提供了一種石墨烯散熱涂層的制備方法：(1)通過將氧化石墨烯投入至分散混合設備中分散，得到氧化石墨烯分散液，然后向氧化石墨烯分散液中加入氧化石墨烯磷化物，分散，得到磷酸化氧化石墨烯，將磷酸化氧化石墨烯中加水，分散，得到磷酸化氧化石墨烯分散液，將磷酸化氧化石墨烯分散液與樹脂、樹脂固化劑混合均勻，得到該石墨烯散熱涂層，解決了現有的散熱涂層散熱效率不高，但成本高，且涂層附著力低，使用壽命短的問題；(2)將氧化石墨烯從加料斗加入至混合倉中，啟動輸送液泵，輸送液泵運轉通過進液支管、進液管將清水箱中的清水抽出，經過輸送管從進水口輸送至混合倉中，啟動超聲波發生器，超聲波發生器釋放的超聲波經過超聲波換能器轉換帶動了清水中的微氣泡保持振動，啟動驅動電機，驅動電機運轉通過聯動軸帶動攪拌軸轉動，啟動拉伸氣缸，拉伸氣缸的活動桿延伸或者收縮，帶動了安裝板、驅動電機上下移動，從而帶動了攪拌軸上下移動，氧化石墨烯在超聲波以及攪拌軸的作用下進行分散，得到氧化石墨烯分散液，從加料斗加入氧化石墨烯，繼續分散，得到磷酸化氧化石墨烯，通過輸送液泵向混合倉中加水，繼續分散，得到磷酸化氧化石墨烯分散液，將樹脂、樹脂固化劑加入至磷酸化氧化石墨烯分散液中，繼續分散，得到該石墨烯散熱涂層，解決了現有的散熱涂層制備過程中分散效果差，影響散熱涂層的散熱效果的問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種石墨烯散熱涂層的制備方法，由以下重量份組分制備得到：

樹脂30～90份、磷酸化氧化石墨烯1～5份、樹脂固化劑10～30份；

該石墨烯散熱涂層由以下步驟制備得到：

步驟一、制備氧化石墨烯分散液：

將氧化石墨烯投入至分散混合設備中，在功率為10～100W，攪拌速度為50～1000r/min的條件下將氧化石墨烯在水中分散10～60min，得到氧化石墨烯分散液，其中氧化石墨烯的固含量為0.01～2％；

步驟二、制備磷酸化氧化石墨烯分散液：

向氧化石墨烯分散液中加入氧化石墨烯1～5倍重量的磷化物，在功率為10～100W，攪拌速度為50～1000r/min的條件下分散10～60min，得到磷酸化氧化石墨烯；

步驟三、制備石墨烯散熱涂層：