散熱涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及涂料技術領域,特別是設及一種散熱涂料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 電子設備的散熱問題,關系到電子設備的可靠性和壽命,是影響當今電子工業發 展的一個瓶頸,伴隨著電子產業高性能、微型化、集成化的Ξ大發展趨勢,散熱問題越來越 突出。另外,散熱也是限制發光二極管化抓)功率提高的主要因素之一,特別是在一些特殊 和惡劣環境,如水下密閉環境下使用的大功率LED燈具的散熱問題尤為突出,研究大功率 L邸燈的發熱規律,找到更好的散熱辦法是一個急待解決的問題。
[0003] 在熱力學中,散熱就是熱量傳遞,而熱量的傳遞方式主要有Ξ種:熱傳導,熱對流 和熱福射。物質本身或當物質與物質接觸時,能量的傳遞就被稱為熱傳導,運是最普遍的一 種熱傳遞方式,也是目前散熱效果最好的一種散熱方式。
[0004] 但是,目前在電子產品特別是CPU的散熱中通常采用的是風冷法,該方法屬于熱對 流,冷卻效率低,而且風扇也會產生噪聲,還具有易損壞的缺陷;也有人采用半導體制冷片 法,該方法屬于熱傳導,但是也存在制冷效率低,工藝不成熟且價格高等缺點;還有使用導 熱硅膠等用于散熱,但效果都不理想。
[0005] 因此,尋找一種簡單、快速、經濟、實用、高效的散熱涂料具有重要意義。
【發明內容】
[0006] 基于此,有必要針對上述問題,提供一種散熱涂料,該涂料可直接涂布于發熱元件 上,從而降低發熱元件的表面溫度。
[0007] -種散熱涂料,主要由W下質量分數的原料制成: 有機娃樹脂 15%-25%
[000引氮化項月 5%-15% 二氣化哇 5%-18% 膨潤上 3%-8% 分散劑 0%-1.5%
[0009] 流平劑 0%-1.5% 附著為促進劑 0%-1.5% 余量為溶劑。
[0010] 上述散熱涂料,涂布于發熱元件后,形成散熱涂層,該散熱涂層能夠W熱傳導的方 式將元件內部熱量傳導至涂層,并利用涂層材料散熱快的特性,快速將熱量散發。
[0011] 在其中一個實施例中,所述有機娃樹脂的質量分數為16%-20%,所述氮化棚的質 量分數為1〇%-12%,所述二氧化娃的質量分數為10%-13%,所述膨潤±的質量分數為 3%-5%,更優選4.5-5.5。將上述原料的配比控制在上述范圍內,能夠提高散熱涂料的散熱 效果。
[0012] 在其中一個實施例中,所述有機娃樹脂選自:甲基聚硅氧烷樹脂、甲基苯基聚娃氧 樹脂、丙型酸改性有機娃樹脂、環氧改性有機娃樹脂、酪醒改性有機娃樹脂和聚醋改性有機 娃樹脂中的至少一種。選用此類有機娃樹脂,具有自干和耐高溫的優點。并且,優選環氧改 性有機娃樹脂,具有最佳的散熱效果。
[0013] 在其中一個實施例中,所述膨潤±為有機膨潤±。該有機膨潤±是一種無機礦物/ 有機錠復合物,可改善涂料的觸變性、懸浮性和穩定性,提高敷展性,另一方面,該有機膨潤 ±還具有增稠劑的作用。
[0014] 在其中一個實施例中,所述二氧化娃平均粒徑為1μπι-5μπι的娃微粉。首先,相對其 他顏填料,二氧化娃具有高熱傳導性和高熱穩定性,W二氧化娃的娃微粉作為散熱涂料的 顏填料,可W增加涂料的散熱效果和高溫穩定性,并且,選用粒徑較小的娃微粉,具有在涂 料中易分散均勻和不易沉降的優勢。
[0015] 在其中一個實施例中,所述氮化棚的粒徑為20nm-150nm。W納米級的氮化棚作為 主要散熱原料,能夠增加散熱面,提高散熱效果。
[0016] 在其中一個實施例中,所述分散劑選自:脂肪酸類、脂肪族酷胺類和醋類分散劑中 的至少一種;所述流平劑選自:丙締酸類、有機娃類和氣碳化合物類流平劑中的至少一種; 所述附著力促進劑選自:硅烷偶聯劑類和樹脂類附著力促進劑中的至少一種。選用上述原 料,可W提高最終得到的散熱涂料各項性能。其中,硅烷偶聯劑類為用于金屬表面的ADP附 著力促進劑,樹脂類為用于塑料表面的PP附著力促進劑,針對具體情況選擇不同的附著力 促進劑。
[0017] 在其中一個實施例中,所述溶劑選自:正下醇、下酬、甲基異下基酬、環己酬、乙酸 下醋和甲苯中的至少一種。
[0018] 本發明還公開了一種上述的散熱涂料的制備方法,包括W下步驟:將所述有機娃 樹脂溶于所述溶劑中,再添加其余原料,攬拌均勻,即得。
[0019] 上述制備方法具有操作簡單、適用性強的優點。
[0020] 在其中一個實施例中,包括W下步驟:將所述有機娃樹脂溶于所述溶劑中,再添加 氮化棚、二氧化娃、分散劑、流平劑、附著力促進劑,充分混合后再加入膨潤±,攬拌均勻,即 得。
[0021] 將膨潤±最后加入,具有觸變和防沉的優點。
[0022] 與現有技術相比,本發明具有W下有益效果:
[0023] 本發明的一種散熱涂料,涂布于發熱元件后,形成散熱涂層,該散熱涂層能夠W熱 傳導的方式將元件內部熱量傳導至涂層,并利用涂層材料散熱快的特性,快速將熱量散發。 并且,發熱元件溫度越高,散熱效果越好。
[0024] 同時,該涂料具有自干性可常溫固化,施工簡單方便,具有節約成本的特點,且最 終得到的散熱涂層可耐一定程度的高溫和腐蝕。
[0025] 本發明的一種上述的散熱涂料的制備方法,具有操作簡單、適用性強的優點。
【附圖說明】
[0026] 圖1為實驗例中不同銅盒表面溫度隨時間變化圖。
【具體實施方式】
[0027] 為了便于理解本發明,下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中 給出了本發明的較佳實施例。但是,本發明可許多不同的形式來實現,并不限于本文所 描述的實施例。相反地,提供運些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹 全面。
[0028] 除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的 技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具 體的實施例的目的,不是旨在于限制本發明。
[0029] W下實施例中所用原料來源如下:
[0030] 有機娃樹脂,環氧改性有機娃樹脂型,購自:深圳市吉鵬娃氣材料有限公司,型號 為:肝-H。
[0031] 氮化棚,平均粒徑lOOnm,購自:上海乃歐納米科技有限公司,型號為:N0-N-003-1。
[0032] 氮化棚,平均粒徑Ιμπι,購自:上海乃歐納米科技有限公司,型號為:N0-N-003-3。
[0033] 有機膨潤±,購自:廣州鴻創貿易有限公司,型號為:ΒΡ183。
[0034] 實施例1
[0035] -種散熱涂料,由W下質量分數的原料制成: 有機磕樹脂(琢氧改性有機珪樹脂) 16% 氮化刪(平均粒徑為1 OOnm ) 10% 二氧化哇(平均粒徑為3μηι) 13% 有機膨潤上 4.5%
[0036] 分散劑(聚鱗酸醋) 1.5% 流平劑(聚醜改牲聚二甲基珪氣焼) 1.5% 附著力促進劑(環氧基建焼) 1.5% 《利:並了醇 19% 包敏了醋 33%
[0037] 上述散熱涂料的制備方法如下:
[0038] 將上述有機娃樹脂溶于上述溶劑中,再添加氮化棚、二氧化娃、分散劑、流平劑、附 著力促進劑,充分混合后再加入膨潤±,攬拌均勻,即得散熱涂料Α。
[0039] 實施例2
[0040] -種散熱涂料,由W下質量分數的原料制成: 有機磕樹脂(琢氧改性有機珪樹脂) 20% 氮化刪(平均粒徑為IQOnm) 12% 二氧化哇(平均粒徑為3μπ?) 10% 有機膨潤上 5.5%
[004" 分散劑(聚鱗酸醋) 1% 流平劑(聚醜改牲聚二甲基珪氣焼) Ρ/0 微著力促進劑(環氧基建焼) 1% 溶劑:正了醇 22% 乙酸了酸 28%
[0042] 上述散熱涂料的制備方法如下:
[0043] 將上述有機娃樹脂溶于上述溶劑中,再添加氮化棚、二氧化娃、分散劑、流平劑、附 著力促進劑,充分混合后再加入膨潤上,攬拌均勻,即得散熱涂料Β。
[0044] 實施例3
[0045] -種散熱涂料,由W下質量分數的原料制成: 有機珪樹脂(環氧改性有機珪樹脂) 25% 氮化'溯(平均粒徑為lOOiim) 5% 二氣化珪(平均粒徑為3山n ) 5%
[0046] 有機膨潤上 8% 溶劑:正了醇 27% 乙酸了繼 30%
[0047] 上述散熱涂料的制備方法如下:
[004引將上述有機娃樹脂溶于上述溶劑中,再添加氮化棚、二氧化娃,充分混合后再加入 膨潤上,攬拌均勻,