[发明专利]一种石墨烯涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石墨烯涂料及其制备方法。

背景技术

石墨烯是目前世界上最薄也是最坚硬的材料，导热系数高于奈米碳管与金刚石，常温下其电子迁移率亦比奈米碳管或矽晶体高，电阻率比铜或银更低，为目前世界上电阻率最小的材料。

涂料作为一种工业产品，其主要的功能在于装饰，功能相对较为单一。随着科技的发展和人类生活水平的提高，功能单一的传统涂料已无法满足现实的需求。

散热涂料作为一种新型的涂料，不仅具有装饰的基本功能，同时具有提高散热效率的作用，得到广泛的关注与研究。然而，目前市面上的绝大多数散热涂料均是采用价格昂贵的传热介质作为填料，生产工艺复杂，成本较高，不利于涂料的批量化生产与规模化应用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种石墨烯涂料及其制备方法，采用价格低廉的石墨烯作为主要散热介质，涂料生产成本较低，散热效果明显。

本发明的技术方案是：

一种石墨烯涂料，包括石墨烯10～45wt％、环氧丙烯酸树脂6～30wt％、固化剂8～40wt％、分散剂和/或表面活性剂5～20wt％、消泡剂10～55wt％、溶剂6～20wt％。

进一步地，所述溶剂为水、异丙醇、乙醇、丙酮、丁酮、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲苯中的一种或几种混合物。

进一步地，所述分散剂为聚乙烯蜡、聚氯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚氧化乙烯、羧甲基纤维素钠、聚乙二醇、聚乙烯醇中的一种或几种混合物。

进一步地，所述表面活性剂为烷基苯磺酸钠、聚丙烯酸钠、海藻酸钠、硬脂酸钠中的一种或几种混合物。

进一步地，所述消泡剂为二甲基硅油、苯乙醇油酸酯、有机硅氧烷、聚醚中的一种或几种混合物。

进一步地，所述固化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺、二丙烯三胺、三甲基六亚甲基二胺、聚醚二胺中的一种或几种混合物。

一种石墨烯涂料的制备方法，包括如下步骤：

(1)按上述比例将石墨烯、环氧丙烯酸树脂、固化剂、溶剂混合加入搅拌机，控制转速1200-1600rpm，搅拌时间1.5-3h；

(2)依次向搅拌机中加入分散剂和/或表面活性剂、消泡剂，控制转速1000-1200rpm，搅拌时间1-2h，混合均匀后即得石墨烯涂料。

本发明提供的石墨烯涂料及其制备方法，采用价格低廉的石墨烯作为主要散热介质，涂料生产成本较低，散热效果明显。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明作进一步的描述，以更好地理解本发明。

实施例1

一种石墨烯涂料，包括石墨烯10wt％、环氧丙烯酸树脂6wt％、固化剂40wt％、分散剂和/或表面活性剂20wt％、消泡剂10wt％、溶剂20wt％。

本实施例中，所述溶剂为水、异丙醇、乙醇、丙酮、丁酮、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲苯中的一种或几种混合物。

本实施例中，所述分散剂为聚乙烯蜡、聚氯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚氧化乙烯、羧甲基纤维素钠、聚乙二醇、聚乙烯醇中的一种或几种混合物。

本实施例中，所述表面活性剂为烷基苯磺酸钠、聚丙烯酸钠、海藻酸钠、硬脂酸钠中的一种或几种混合物。

本实施例中，所述消泡剂为二甲基硅油、苯乙醇油酸酯、有机硅氧烷、聚醚中的一种或几种混合物。

本实施例中，所述固化剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺、二丙烯三胺、三甲基六亚甲基二胺、聚醚二胺中的一种或几种混合物。

一种石墨烯涂料的制备方法，包括如下步骤：

(1)按上述比例将石墨烯、环氧丙烯酸树脂、固化剂、溶剂混合加入搅拌机，控制转速1200rpm，搅拌时间1.5h；

(2)依次向搅拌机中加入分散剂和/或表面活性剂、消泡剂，控制转速1200rpm，搅拌时间2h，混合均匀后即得石墨烯涂料。

实施例2

一种石墨烯涂料，包括石墨烯45wt％、环氧丙烯酸树脂30wt％、固化剂8wt％、分散剂和/或表面活性剂5wt％、消泡剂55wt％、溶剂6wt％。

本实施例中，所述溶剂为水、异丙醇、乙醇、丙酮、丁酮、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲苯中的一种或几种混合物。

本实施例中，所述分散剂为聚乙烯蜡、聚氯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚氧化乙烯、羧甲基纤维素钠、聚乙二醇、聚乙烯醇中的一种或几种混合物。