[发明专利]一种超级电容器外壳用高散热绝缘复合涂料

说明书

技术领域

本发明涉及涂料制备技术领域，具体涉及一种超级电容器外壳用高散热绝缘复合涂料。

背景技术

粉末涂料由于其突出的环保性和高达95％的实际利用率，使其应用越来越广泛。粉末涂料有环氧型、聚酯型、环氧聚酯(混合)型、聚胺酯型，丙烯酸树脂型等。其中，丙烯酸树脂型粉末涂料是一种高装饰性、高耐候性涂料，具有良好的耐老化性能、耐腐蚀性、耐磨性、户外耐久性、保光保色性以及较高的机械性能，可以广泛用于汽车、冰箱、洗衣机等领域。随着微电子集成技术和组装技术的快速发展，电子元器件和逻辑电路的体积越来越小，而工作频率急剧增加，半导体热环境向高温方向迅速变化。此时电子设备所产生的热量迅速积累、增加，在使用环境温度下，为保证电子元器件长时间高可靠性地正常工作，及时散热能力就成为影响其使用寿命的重要限制因素。现有用来有效提高粉末涂料散热效果的方法，主要通过对粉末涂料填充金属或石墨粉末，这导致产品在使用过程中，无法满足其对绝缘性能的要求，所以制备一种散热性能较佳，绝缘性较好的涂料很有必要。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出了一种超级电容器外壳用高散热绝缘复合涂料，配方组成合理，原料安全易得，采用加热、混合、超声、研磨等步骤制成，原料分散性好，制得的涂料均匀平整，通过对无机填料进行改性处理，大大提高了涂料的导热散热性能，绝缘性好，且涂料的附着力强，具有优异的耐温防火、耐磨耐候等性能，显著提高了电容器的使用安全和寿命。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

一种超级电容器外壳用高散热绝缘复合涂料，包括以下质量份数制成：环氧树脂60-80份、醇酸树脂20-35份、液体苯基硅橡胶5-20份、氨基硫脲3-6份、氮化物40-60份、钛酸四丁酯4-5份、异丙基三异硬脂酰基酞酸酯2-5份、聚二甲基硅氧烷5-7份、固化剂2-5份、溶剂适量。

优选的，超级电容器外壳用高散热绝缘复合涂料包括以下质量份数制成：环氧树脂70-80份、醇酸树脂30-35份、液体苯基硅橡胶10-20份、氨基硫脲8-10份、氮化物50-60份、钛酸四丁酯4.5-5份、异丙基三异硬脂酰基酞酸酯4-5份、聚二甲基硅氧烷6-7份、固化剂4-5份、溶剂适量。

优选的，所述苯基硅橡胶中苯基含量为32-33％(C6H5/Si＝32-33％)。

优选的，所述氮化物为质量比1：1:1.5的氮化硼、氮化硅和氮化铝的混合物。

优选的，所述固化剂为乙二胺、低分子聚酰胺、1,2-二甲基咪唑、三氟化硼络合物中的一种或多种组合物。

优选的，所述溶剂为去离子水和有机溶剂，其中有机溶剂为甲苯或二甲苯与乙醇的混合物，其中乙醇占有机溶剂总体积的15-25％。

优选的，超级电容器外壳用高散热绝缘复合涂料的制备方法，步骤如下：

1)按重量份称取原料，将环氧树脂、醇酸树脂、氨基硫脲共混，加热升温至75-85℃，以45r/min的速度搅拌反应1h；

2)然后向其中加入液体苯基硅橡胶、钛酸四丁酯和0.8-1.5倍环氧树脂质量的溶剂，搅拌均匀后，继续加热升温至95-100℃，以60-70r/min的速度搅拌反应1-1.5h，得混料一备用；

3)将氮化物置于球磨机中球磨5-6h，取出后与异丙基三异硬脂酰基酞酸酯、2倍氮化物质量的溶剂共混，先在70℃条件下加热搅拌1h，然后置于超声条件下分散处理20-30min，静置2-3h，得混料二；

4)将混料一、混料二与聚二甲基硅氧烷、固化剂投入砂磨机中，研磨3-4h，然后在40-50℃条件下真空干燥至含水量为18-22％，取出研磨成粉即可。

优选的，步骤2)中溶剂具体为质量比1:2的有机溶剂和去离子水。

优选的，步骤3)球磨机中研磨球与物料、水的质量比为6：1：1。

优选的，步骤3)中溶剂为去离子水。

由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明配方组成合理，原料安全易得，采用加热、混合、超声、研磨等步骤制成，原料分散性好，制得的涂料均匀平整，通过对无机填料进行改性处理，大大提高了涂料的导热散热性能，绝缘性好，且涂料的附着力强，具有优异的耐温防火、耐磨耐候等性能，显著提高了电容器的使用安全和寿命。