[发明专利]导热散热粉末涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种导热散热粉末涂料及其制备方法，导热散热粉末涂料包含的组分及各组分的质量份数如下：环氧树脂与聚酯树脂的混合物或聚酯树脂：50～60份，其中，环氧树脂与聚酯树脂的混合物中，环氧树脂：25～30份，聚酯树脂：25～30份；固化剂：3～7份；改性石墨烯粉末：0.1～10份；钛白粉：1～5份；硫酸钡：20～40份；表面粗糙剂：0.1～0.25份；定向碳纳米管粉末：0.1～5份；安息香：2～4份；光亮剂：2～4份；流平剂：2～4份。本发明的导热散热粉末涂料的组分中加入改性石墨烯、定向碳纳米管和表面粗糙剂，使得导热散热粉末涂料的导热散热性能显著提高。

技术领域

本发明涉及一种导热散热粉末涂料及其制备方法。

背景技术

近年来，散热功能的器件在国民生活中有广泛的应用，如家用取暖器，空调散热器，电子零件，灯，加热器等，许多产品在长期使用过程中，会在散热器部分造成热量的累积，使导热效率低，导致大量的能源浪费。目前，常见的导热散热材料多以高分子材料和高导热材料复合，高导热材料包括金属填料和无机非金属材料，如碳纳米管和石墨烯。环氧树脂和聚酯树脂是常用的粉末涂料树脂之一，具有优异的性能，被广泛应用于导热散热涂料中。

石墨烯虽然具有这种优势，但因其改性较为困难，无法实现与涂料完美的溶合，且成本高。现如今采用含有氨基的聚合物对石墨烯改性，但是此改性无法满足粉末涂料的使用，所以需进一步的修饰，且其在涂层中多数横向排布于图层中，石墨烯层与层间没有衔接，导热效率不足。

中国专利CN 102964972A公开了一种石墨烯或氧化石墨烯的复合强化散热涂料，按质量百分比含量由以下组份组成：树脂50～80份；功能填料10～40份；催干剂5～10份；防结皮剂0.2～0.4份；溶剂2～10份，其中功能填料的组成为：电气石20～40份；三氧化二铁50～80；二氧化锰8～15，三氧化二钴2～10；氧化石墨烯/石墨烯1～10；钛酸偶联剂1～3，催干剂包括如下：环烷酸钙0.5～3.0；环烷酸钴0.2～1.7；环烷酸锌1.0～1.3；环烷酸锰0.2～0.3。该发明制得的涂料具有优异的散热性能，可实现提高导热率，但是此专利中使用钴锰锌等重金属，对于日益环保的诉求，极其不适宜。

中国专利CN 105111838A公开了一种石墨烯、二氧化硅共混分散散热涂料及其制备方法。按质量百分比含量由以下组份组成：铝酸钙2～4；硬脂酸镁1～2；苯乙烯-马来酸酐共聚物12～15；丙炔醇6～10；四氢呋喃90～100；石墨烯4～7；纳米二氧化硅16～20；硅烷偶联剂KH560 0.3～0.4；二甲基甲酰胺700～800；氮化钠4～5；三氯化铝0.04～0.05；2～3％抗坏血酸钠溶液1.6～2；2～3％硫酸铜溶液1.8～2；高密度聚乙烯120～130；藻酸丙二醇2～3；聚丙烯酰胺0.8～1；碳酸氢钠0.5～1；聚偏二氯乙烯6～10；微晶石蜡2～3。该发明在传统树脂粉末涂料的基础之上适量加入石墨烯，并与纳米二氧化硅形成网状导热网络，从而起到导热散热效果。但是纳米二氧化硅导热率并不高，所以此导热散热效果还有提升的空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种导热散热粉末涂料，导热散热粉末涂料的组分中加入改性石墨烯、定向碳纳米管和表面粗糙剂，使得导热散热粉末涂料的导热散热性能显著提高。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种导热散热粉末涂料，它包含的组分及各组分的质量份数如下：

环氧树脂与聚酯树脂的混合物或聚酯树脂：50～60份，其中，环氧树脂与聚酯树脂的混合物中，环氧树脂：25～30份，聚酯树脂：25～30份；

固化剂：3～5份；

改性石墨烯粉末：0.1～10份；

钛白粉：1～5份；

硫酸钡：20～40份；

表面粗糙剂：0.1～0.25份；