一种制备干粉式辐射散热涂料的方法

摘要

本发明涉及一种干粉式辐射散热涂料及其制备方法，涂料组分为：树脂为65～70％；固化剂为5～10％；填料为2～10％；助剂为5～10％；填料为碳酸钙和纳米碳的混合粉末；制备方法步骤为，将树脂、固化剂用溶剂法混合；在混合后挤出冷却，切片；在切片后进行球磨粉碎，备用；将树脂、固化剂、填料球磨混合粉碎；将混合粉碎后的材料筛选；在筛选后熔融挤出冷却，切片；在切片后球磨粉碎，备用；将两种备用材料与助剂混合，熔融挤出冷却，切片；将切片后的材料球磨粉碎；将球磨后的材料干燥烘干包装；此产品具有散热效果好，价格低的特点；不会对环境造成污染，不会出现胶化现象；分散性比熔融混合法要优越；静电喷涂效果和涂膜流平效果好。

权利要求

1.一种制备干粉式辐射散热涂料的方法，其特征是，包括以下步骤：S1：将树脂、固化剂以及颜料用溶剂法先进行均匀混合；

S2：将S1混合后的材料挤出冷却，进行切片；

S3：将S2切片后的材料进行球磨粉碎，备用；

S4：将树脂、固化剂、填料以及颜料采用球磨方式进行混合粉碎；

S5：将S4混合粉碎后的材料进行筛选；

S6：将S5筛选后的材料熔融挤出冷却，进行切片；

S7：将S6切片后的材料进行球磨粉碎，备用；

S8：将S3和S7的备用材料与助剂重新混合，熔融挤出冷却，进行切片；

S9：将S8切片后的材料球磨粉碎达到微米级；

S10：将S9球磨后的材料采用下落式干燥法烘干包装；

步骤S1～S3与步骤S4～S7同时进行；

其涂料的组成成分为：

其它为颜料；

所述的填料为碳酸钙和纳米碳的混合粉末。

2.根据权利要求1所述的制备干粉式辐射散热涂料的方法，其特征是：所述的步骤S8中的助剂为流平剂。

3.根据权利要求1所述的制备干粉式辐射散热涂料的方法，其特征是：所述的树脂采用的为高温聚酯或者聚氨酯。

说明书

一种制备干粉式辐射散热涂料的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种散热涂料，尤其是涉及一种可增强散热效果的干粉式辐射散热涂料的制备方法。

背景技术

[0002] 在社会快速发展中，使得各种电器产品都在向着小型化、轻量化、紧凑化以及高效化方向发展，所以具有高功率的电子产品得到迅猛发展，而由此产生的大量的热量没有散发空间将直接影响电子产品的工作稳定性、操作安全性以及使用寿命，常规的冷却方式已经不能满足高功率电子产品的散热要求，所以就必须要提高电子产品的散热率，而目前采用的最多的是涂附散热涂料。

[0003] 散热涂料，是通过提高物体表面辐射效率(特别是提高红外辐射效率)，增强物体散热性能，具有成本低，实施起来简单，辐射散热降温涂料直接施工到要散热降温的物体表面，辐射散热降温涂料能够以红外波向大气空间辐射物体上的热量，降低物体表面和内部温度，散热降温明显。涂料散热不受周围介质影响，涂料散热可以在真空环境中使用。涂料在起到辐射降温的同时，还可以增加自洁性、绝缘性、防腐性、防水性、抗酸碱等性能。

[0004] 目前，在散热涂料中常用的散热填料为氮化铝、氮化硅、氧化铝、氧化铍、氧化镁、氧化硅以及氧化锌等，这些高导热性的材料的价格较高，并且制备涂料的有机溶剂毒性较大会造成环境污染，还会发生部分胶化的现象，因此，就需要一种价格低、环境友好并且不会出现胶化现象的散热涂料。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种干粉式辐射散热涂料及其制备方法，它具有价格低廉，不会对环境造成污染，不会出现胶化现象，散热效果好的特点。

[0006] 本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种干粉式辐射散热涂料，包括如下组分：

[0007]

[0008] 所述的填料为碳酸钙和纳米碳的混合粉末。

[0009] 进一步具体的，所述的散热涂料还包括颜料。

[0010] 进一步具体的，所述的树脂采用的为高温聚酯或者聚氨酯。

[0011] 进一步具体的，所述的助剂采用的为流平剂。

[0012] 本发明一种制备干粉式辐射散热涂料的方法，包括以下步骤：

[0013] S1：将树脂、固化剂用溶剂法先进行均匀混合；

[0014] S2：将S1混合后的材料挤出冷却，进行切片；

[0015] S3：将S2切片后的材料进行球磨粉碎，备用；

[0016] S4：将树脂、固化剂以及填料采用球磨方式进行混合粉碎；

[0017] S5：将S4混合粉碎后的材料进行筛选；

[0018] S6：将S5筛选后的材料熔融挤出冷却，进行切片；

[0019] S7：将S6切片后的材料进行球磨粉碎，备用；

[0020] S8：将S3和S7的备用材料与助剂重新混合，熔融挤出冷却，进行切片；

[0021] S9：将S8切片后的材料球磨粉碎达到微米级；

[0022] S10：将S9球磨后的材料采用下落式干燥法烘干包装；

[0023] 步骤S1～S3与步骤S4～S7同时进行。

[0024] 进一步具体的，所述的步骤S1和步骤S4中加入颜料混合。

[0025] 进一步具体的，所述的步骤S8中的助剂为流平剂。

[0026] 进一步具体的，所述的树脂采用的为高温聚酯或者聚氨酯。

[0027] 本实用新型的有益效果是，与现有技术相比本发明的优点为：具有更强的散热效果，价格低廉的特点；不会对环境造成污染并且不会出现胶化现象；分散性比熔融混合法制造的产品要优越；静电喷涂效果和涂膜流平效果好。

附图说明

[0028] 图1是本发明制作方法的流程图；

[0029] 图2是基于提高表面积涂料的产品与无涂料的产品的辐射坐标图；

[0030] 图3是基于振动辐射涂料的产品与无涂料的产品的辐射坐标图；

[0031] 图4是涂附本发明涂料的产品与无涂料产品的辐射坐标图；

[0032] 图5是涂附本发明涂料的产品与无涂料的产品光通量的坐标图。

具体实施方式

[0033] 下面结合一些实施例对本发明进一步说明。

[0034] 如图1所示首先制备散热涂料：a、按照一定比例高温聚酯、固化剂、色粉原料依配方称量，然后用溶剂法先进行混合后挤出冷却切片后以球磨粉碎，因为用这种方法得到的粉末都有原料各自的状态存在，色泽均匀；b、按照一定比例高温聚酯，固化剂，碳酸钙、纳米碳粉，色粉原料依配方称量，然后用球磨等粉碎方法先进行混合粉碎，在经过筛得到初始产品后融熔挤出冷却切片后以球磨粉碎；c、把上述a和b两项粉墨按照一定比例并且添加流平济重新混合后融熔挤出冷却切片后再次以球磨粉碎达到微米级；d、最后粉碎粉末进行干燥，得到产品备用。

[0035] 实施例1：将涂有本发明的涂料的产品与没有任何涂料的产品对比。

[0036] 表1：LED贴片灯条

[0037]P(W) Max C
无涂料 12.7 95.3
有涂料 12.7 86.5

[0038] 功率在12.7w的情况下，LED贴片灯条的铝基板在无涂料的情况下温度最高达到95.3度，铝基板在涂附本发明涂料的情况下最高温度达到86.5度，这样两种方式相比较下涂附本发明涂料与无涂料相差在9度，这样说明在涂附本发明涂料之后具有更好的散热效果。

[0039] 表2：小功率COB模块

[0040]P(W) Max C
无涂料 4 105.4
有涂料 4 100.4

[0041] 功率在4W的情况下，小功率COB模块在无涂料的情况下温度最高达到105.4度，在涂附本发明涂料的情况下最高温度达到100.4度，这样两种方式相比较下涂附本发明涂料与无涂料相差在5度，这样说明在小功率的情况下涂附本发明涂料也有明显的降温散热现象。

[0042] 实施例2：将涂有本发明涂料的产品与涂有基于提高表面积涂料的产品、涂有基于振动辐射涂料的产品对比。

[0043] 如图2所示基于提高表面积涂料的产品与无涂料的产品的辐射坐标图，从图中可以看出在高温的时候有很好的辐射效果，而在低温的时候没有辐射效果，并且实际降温的温差在1～2℃。

[0044] 如图3所示基于振动辐射涂料的产品与无涂料的产品的辐射坐标图，从图中可以看出涂料不紧没有起到散热作用而且反而阻碍辐射散热效果，在实际使用中降温效果不是很明显，在1～3℃。

[0045] 如图4所示涂附本发明涂料的产品与无涂料产品的辐射坐标图，基于纳米碳晶体的涂料通过离子参杂的纳米碳球在低温时也可以激活电子跃迁，辐射散热比例大；降温程度随温度的升高而增加，实际降温可达到6～10℃。

[0046] 下面就电流与光通量的参数将涂附本发明涂料与无涂料的产品做下对比。

[0047] 如图5所示涂附本发明涂料的产品与无涂料的产品光通量的坐标图。

[0048] 表3：光通量与电流的关系

[0049]

[0050] 从图5以及表3中可以看出辐射涂料的散热作用明显提高了光通量；发热量越大，光通量改善越明显；辐射涂料在高功率输入时可稳住光通量输出；无辐涂料在高功率输入时光通量衰减明显。

[0051] 综上所述，本发明的涂料比一般的涂料或者没有涂料的产品有更好的散热效果，并且光通量的改善明显。

[0052] 本发明用溶剂法干法混合制造粉末涂料有如下优点：

[0053] 1、可以用溶剂法制造的树脂，树脂分子量可以控制，除去未反应单体方便。另外树脂熔融时的流动性得到改进。

[0054] 2、因为以溶剂状态分散涂料成分，所以颜料、填料的分散性比熔融混合法好，涂抹光泽好，颜色鲜艳。

[0055] 3、以溶液状态调色，调色精度高。

[0056] 4、因为不采用熔融混合工艺，容易制造低温固化性粉末涂料，在制造过程中不会发生部分胶化，可以得到质量稳定的产品。

[0057] 5、可以控制粉末涂料粒子形状(球型至无定型)，粒子形状接近，粒度分布窄，静电喷涂效果和涂膜流平效果好。

[0058] 6、不经熔融挤出和粉碎，容易制造金属闪光粉末涂料。

[0059] 需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。