[发明专利]一种纳米碳浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及热界面材料领域，特别涉及一种纳米碳浆及其制备方法。

背景技术

自20世纪90年代以来，电子产品的散热问题无疑已成为摆在电子设计者们面前的最大挑战之一。随着印制线路板业(PCB)向着高密度、多层化方向的不断发展，元器件在PCB上搭载、安装的空间大幅减少，整机电子产品对功率元件的功率要求越来越高。小空间大功率不可避免地产生更多的热量聚集，造成元器件电气性能下降甚至毁损。另一方面，须在高耐热环境长期工作的PCB的应用市场在不断迅速地扩大，像汽车电子、高集成度的IC封装基板、LED基板、新型电源模块等；对于搭载元器件并导通它们质检的电路的基板来讲，则需要有较高的热传导性能。因此，如何通过热界面材料来提高电路板的散热性能成为材料领域需要解决的一个重要问题。

纳米碳浆具有优异的导热性能、附着力、硬度、耐磨及抗化学性等，可以涂覆到基板上使之达到较高的热传导性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有优良导热性能的纳米碳浆，本发明提出以下技术方案：

一种纳米碳浆，该纳米碳浆组分及各组分配比如下：

树脂：5～50份；

溶剂：10～60份；

助剂：0.1～5份；

纳米级填料：0.5～35份；

所述纳米级填料为纳米石墨、纳米石墨烯、碳纳米管、导电槽黑、乙炔黑、炉法炭黑、纳米碳纤维中的一种或者两种以上混合物。

作为本发明的一种优选方案，所述树脂包括丙烯酸、聚氨酯、丙烯酸与聚氨酯的合成物中的一种或两种以上的混合物。

作为本发明的另一种优选方案，所述溶剂包括去离子水、芳香烃类溶剂、脂肪烃类溶剂、酮类溶剂、醇类溶剂、酯类溶剂、醇醚类溶剂、动物油类、矿物油中的一种或者两种以上的混合物。

作为本发明的又一种优选方案，所述助剂包括分散剂、润湿剂、消泡剂、保护剂、成膜剂、偶联剂、增塑剂、增稠剂、流平剂、触变剂、杀菌剂、消光剂中的一种或者两种以上的混合物。

作为本发明的再一种优选方案，所述纳米级填料的粒径为1～100纳米。

作为本发明的再一种优选方案，所述纳米碳浆的细度为10～200纳米。

本发明的另一个目的在于提供一种纳米碳浆的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

A、按照配比称取原料；

B、将纳米级填料与溶剂混合，并加入助剂，高速搅拌，振荡、研磨；C、分散均匀后加入树脂，研磨，得到所述纳米碳浆。

本发明带来的有益效果是：

本发明纳米碳浆导热性能好，附着力强，硬度高，耐磨性能好，抗化学性优，可以涂覆到电路板上，使得电路板及电子产品具有很高的热传导性能。

本发明纳米碳浆的制作方法工艺简单，产量高，可以有效应用于工业生产，促进本发明纳米碳浆的商业化使用。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例1：纳米碳浆，其组成原料成份及配比为：纳米石墨粉14份、聚氨酯树脂29份、去离子水50份、乙醇10份，分散剂0.3份、润湿剂0.5份、消泡剂0.1份、消光剂0.2份。

纳米碳浆的制备方法，包括以下步骤：

将纳米石墨粉、去离子水、乙醇、分散剂、润湿剂与高速搅拌机中高速分散1h，将混合液振荡1h，然后放入篮式砂磨机中高速研磨2h后，向篮式砂磨机中加入聚氨酯树脂、消泡剂和消光剂，边加入边搅拌，中低速研磨2h。

实施例2：纳米碳浆，其组成原料成份及配比为：乙炔黑1份、纳米石墨粉13份、聚氨酯树脂29份、去离子水55份、乙醇5份、分散剂0.5份、润湿剂0.5份、消泡剂0.1份、消光剂0.2份。

纳米碳浆的制备方法，包括以下步骤：

将乙炔黑、纳米石墨粉、去离子水、乙醇、分散剂、润湿剂与高速搅拌机中高速分散1h，将混合液振荡1h，然后放入篮式砂磨机中高速研磨3h后，向篮式砂磨机中加入聚氨酯树脂、消泡剂和消光剂，边加入边搅拌，中低速研磨3h。

实施例3：纳米碳浆，其组成原料成份及配比为：乙炔黑1.5份、聚氨酯树脂29、去离子水60份、分散剂1份、润湿剂0.1份、消泡剂0.1份、消光剂0.2份。

纳米碳浆的制备方法，包括以下步骤：