[發明專利]導熱復合涂料組合物、導熱涂層及其制備方法和包含導熱涂層的制件及其制備方法

在審

• 申請號: 202011366880.6
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112574640A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 趙東艷;王于波;陳燕寧;邵瑾;黃海潮;龐振江;鐘明琛;李秀偉;李騰浩;朱艷吉;汪懷遠;韓斌;申小松;萬勇
• 申請（專利權）人: 北京智芯微電子科技有限公司;北京芯可鑒科技有限公司;天津大學
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D7/61;B05D7/14
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;劉亭亭

1.一種導熱復合涂料組合物，其特征在于，所述組合物包括基材復合物和導熱油，其中，所述基材復合物包括10-30重量份的基體樹脂、1-10重量份的碳納米材料、1-10重量份的納米填料和70-90重量份的溶劑；所述導熱油為1-10重量份。

2.根據權利要求1所述的組合物，其中，所述基材復合物可以包括12-20重量份的基體樹脂、2-5重量份的碳納米材料、2-5重量份的納米填料和75-85重量份的溶劑；所述導熱油為2-5重量份。

3.根據權利要求1或2所述的組合物，其中，所述基體樹脂選自氟硅樹脂、有機硅樹脂、環氧樹脂和聚氨酯樹脂中的至少一種，優選為環氧樹脂；

和/或，所述基體樹脂的密度為1-5g/cm³，優選為1.6-2.3g/cm³；粘度為5-100Pa·s，優選為10-20Pa·s。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的組合物，其中，所述碳納米材料選自碳纖維、碳納米管、炭黑和石墨烯中的至少一種，優選選自碳納米管和/或石墨烯；

其中，所述碳納米材料的平均粒徑為20-10000nm，優選為50-1000nm；密度為0.5-10g/cm³，優選為1.2-4.6g/cm³；

和/或，所述基體樹脂與所述碳納米填料的重量比為1：(0.1-0.5)，優選為1：(0.12-0.25)。

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的組合物，其中，所述納米填料選自二氧化硅、二氧化鈦和氮化硼中的至少一種，優選為氮化硼；

和/或，所述溶劑選自甲醇、乙醇、丙酮、醋酸乙酯和醋酸丁酯中的至少一種，優選選自醋酸乙酯和/或醋酸丁酯。

6.根據權利要求1-5中任意一項所述的組合物，其中，所述導熱油選自320#、330#、340#及350#中的至少一種，優選選自320#；

和/或，所述導熱油的密度為0.5-1.5g/cm³，優選為0.7-0.9g/cm³。

7.一種導熱涂層，其特征在于，所述導熱涂層由權利要求1-6中任意一項所述的組合物經基材復合物固化和導熱油涂覆制得。

8.一種制件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將10-30重量份的基體樹脂、1-10重量份的碳納米材料、1-10重量份的納米填料以及70-90重量份的溶劑進行混合，得到混合物；

(2)將所述混合物涂布在經預處理的金屬基板表面上并固化，得到制件預制體；

(3)將1-10重量份的導熱油涂覆在所述制件預制體上并靜置，得到所述制件。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其中，步驟(1)中，所述混合包括超聲和攪拌；

其中，所述超聲的頻率為10-80kHz，優選為20-50kHz，所述超聲的時間為5-40min，優選為10-20min；

其中，所述攪拌的轉速為200-800r/min，優選為400-600r/min；所述攪拌的時間為10-30min，優選為15-20min；所述攪拌的溫度為20-40℃，優選為25-35℃。

10.根據權利要求8或9所述的制備方法，其中，步驟(2)中，所述涂布包括：將所述混合物噴涂在所述經預處理的金屬基板上；其中，所述噴涂的壓力為1-15bar，優選為3-8bar；

和/或，步驟(3)中，所述涂覆的方式包括：刮涂、滴涂、旋涂；

和/或，步驟(3)中，所述靜置的溫度為20-100℃，優選為30-80℃；所述靜置的時間為2-20h，優選為5-15h。

11.由權利要求8-10中任意一項所述的制備方法制得的制件，包括基板和權利要求7所述的導熱涂層，所述基板為金屬基板；

其中，所述金屬基板選自鐵板、銅板、鋁板和不銹鋼基板中的一種，優選選自鋁板和/或不銹鋼基板，更優選為鋁板；

優選地，所述導熱涂料在所述金屬基板表面的涂布厚度為50-300μm，優選為80-150μm。