散热涂料及其制备方法

文档序号:9904112阅读:650来源:国知局
散热涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及涂料技术领域,特别是设及一种散热涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 电子设备的散热问题,关系到电子设备的可靠性和寿命,是影响当今电子工业发 展的一个瓶颈,伴随着电子产业高性能、微型化、集成化的Ξ大发展趋势,散热问题越来越 突出。另外,散热也是限制发光二极管化抓)功率提高的主要因素之一,特别是在一些特殊 和恶劣环境,如水下密闭环境下使用的大功率LED灯具的散热问题尤为突出,研究大功率 L邸灯的发热规律,找到更好的散热办法是一个急待解决的问题。
[0003] 在热力学中,散热就是热量传递,而热量的传递方式主要有Ξ种:热传导,热对流 和热福射。物质本身或当物质与物质接触时,能量的传递就被称为热传导,运是最普遍的一 种热传递方式,也是目前散热效果最好的一种散热方式。
[0004] 但是,目前在电子产品特别是CPU的散热中通常采用的是风冷法,该方法属于热对 流,冷却效率低,而且风扇也会产生噪声,还具有易损坏的缺陷;也有人采用半导体制冷片 法,该方法属于热传导,但是也存在制冷效率低,工艺不成熟且价格高等缺点;还有使用导 热硅胶等用于散热,但效果都不理想。
[0005] 因此,寻找一种简单、快速、经济、实用、高效的散热涂料具有重要意义。

【发明内容】

[0006] 基于此,有必要针对上述问题,提供一种散热涂料,该涂料可直接涂布于发热元件 上,从而降低发热元件的表面溫度。
[0007] -种散热涂料,主要由W下质量分数的原料制成: 有机娃树脂 15%-25%
[000引氮化项月 5%-15% 二氣化哇 5%-18% 膨润上 3%-8% 分散剂 0%-1.5%
[0009] 流平剂 0%-1.5% 附着为促进剂 0%-1.5% 余量为溶剂。
[0010] 上述散热涂料,涂布于发热元件后,形成散热涂层,该散热涂层能够W热传导的方 式将元件内部热量传导至涂层,并利用涂层材料散热快的特性,快速将热量散发。
[0011] 在其中一个实施例中,所述有机娃树脂的质量分数为16%-20%,所述氮化棚的质 量分数为1〇%-12%,所述二氧化娃的质量分数为10%-13%,所述膨润±的质量分数为 3%-5%,更优选4.5-5.5。将上述原料的配比控制在上述范围内,能够提高散热涂料的散热 效果。
[0012] 在其中一个实施例中,所述有机娃树脂选自:甲基聚硅氧烷树脂、甲基苯基聚娃氧 树脂、丙型酸改性有机娃树脂、环氧改性有机娃树脂、酪醒改性有机娃树脂和聚醋改性有机 娃树脂中的至少一种。选用此类有机娃树脂,具有自干和耐高溫的优点。并且,优选环氧改 性有机娃树脂,具有最佳的散热效果。
[0013] 在其中一个实施例中,所述膨润±为有机膨润±。该有机膨润±是一种无机矿物/ 有机锭复合物,可改善涂料的触变性、悬浮性和稳定性,提高敷展性,另一方面,该有机膨润 ±还具有增稠剂的作用。
[0014] 在其中一个实施例中,所述二氧化娃平均粒径为1μπι-5μπι的娃微粉。首先,相对其 他颜填料,二氧化娃具有高热传导性和高热稳定性,W二氧化娃的娃微粉作为散热涂料的 颜填料,可W增加涂料的散热效果和高溫稳定性,并且,选用粒径较小的娃微粉,具有在涂 料中易分散均匀和不易沉降的优势。
[0015] 在其中一个实施例中,所述氮化棚的粒径为20nm-150nm。W纳米级的氮化棚作为 主要散热原料,能够增加散热面,提高散热效果。
[0016] 在其中一个实施例中,所述分散剂选自:脂肪酸类、脂肪族酷胺类和醋类分散剂中 的至少一种;所述流平剂选自:丙締酸类、有机娃类和氣碳化合物类流平剂中的至少一种; 所述附着力促进剂选自:硅烷偶联剂类和树脂类附着力促进剂中的至少一种。选用上述原 料,可W提高最终得到的散热涂料各项性能。其中,硅烷偶联剂类为用于金属表面的ADP附 着力促进剂,树脂类为用于塑料表面的PP附着力促进剂,针对具体情况选择不同的附着力 促进剂。
[0017] 在其中一个实施例中,所述溶剂选自:正下醇、下酬、甲基异下基酬、环己酬、乙酸 下醋和甲苯中的至少一种。
[0018] 本发明还公开了一种上述的散热涂料的制备方法,包括W下步骤:将所述有机娃 树脂溶于所述溶剂中,再添加其余原料,揽拌均匀,即得。
[0019] 上述制备方法具有操作简单、适用性强的优点。
[0020] 在其中一个实施例中,包括W下步骤:将所述有机娃树脂溶于所述溶剂中,再添加 氮化棚、二氧化娃、分散剂、流平剂、附着力促进剂,充分混合后再加入膨润±,揽拌均匀,即 得。
[0021] 将膨润±最后加入,具有触变和防沉的优点。
[0022] 与现有技术相比,本发明具有W下有益效果:
[0023] 本发明的一种散热涂料,涂布于发热元件后,形成散热涂层,该散热涂层能够W热 传导的方式将元件内部热量传导至涂层,并利用涂层材料散热快的特性,快速将热量散发。 并且,发热元件溫度越高,散热效果越好。
[0024] 同时,该涂料具有自干性可常溫固化,施工简单方便,具有节约成本的特点,且最 终得到的散热涂层可耐一定程度的高溫和腐蚀。
[0025] 本发明的一种上述的散热涂料的制备方法,具有操作简单、适用性强的优点。
【附图说明】
[0026] 图1为实验例中不同铜盒表面溫度随时间变化图。
【具体实施方式】
[0027] 为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中 给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可许多不同的形式来实现,并不限于本文所 描述的实施例。相反地,提供运些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻 全面。
[0028] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的 技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具 体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
[0029] W下实施例中所用原料来源如下:
[0030] 有机娃树脂,环氧改性有机娃树脂型,购自:深圳市吉鹏娃氣材料有限公司,型号 为:肝-H。
[0031] 氮化棚,平均粒径lOOnm,购自:上海乃欧纳米科技有限公司,型号为:N0-N-003-1。
[0032] 氮化棚,平均粒径Ιμπι,购自:上海乃欧纳米科技有限公司,型号为:N0-N-003-3。
[0033] 有机膨润±,购自:广州鸿创贸易有限公司,型号为:ΒΡ183。
[0034] 实施例1
[0035] -种散热涂料,由W下质量分数的原料制成: 有机磕树脂(琢氧改性有机珪树脂) 16% 氮化删(平均粒径为1 OOnm ) 10% 二氧化哇(平均粒径为3μηι) 13% 有机膨润上 4.5%
[0036] 分散剂(聚鱗酸醋) 1.5% 流平剂(聚醜改牲聚二甲基珪氣焼) 1.5% 附着力促进剂(环氧基建焼) 1.5% 《利:並了醇 19% 包敏了醋 33%
[0037] 上述散热涂料的制备方法如下:
[0038] 将上述有机娃树脂溶于上述溶剂中,再添加氮化棚、二氧化娃、分散剂、流平剂、附 着力促进剂,充分混合后再加入膨润±,揽拌均匀,即得散热涂料Α。
[0039] 实施例2
[0040] -种散热涂料,由W下质量分数的原料制成: 有机磕树脂(琢氧改性有机珪树脂) 20% 氮化删(平均粒径为IQOnm) 12% 二氧化哇(平均粒径为3μπ?) 10% 有机膨润上 5.5%
[004" 分散剂(聚鱗酸醋) 1% 流平剂(聚醜改牲聚二甲基珪氣焼) Ρ/0 微着力促进剂(环氧基建焼) 1% 溶剂:正了醇 22% 乙酸了酸 28%
[0042] 上述散热涂料的制备方法如下:
[0043] 将上述有机娃树脂溶于上述溶剂中,再添加氮化棚、二氧化娃、分散剂、流平剂、附 着力促进剂,充分混合后再加入膨润上,揽拌均匀,即得散热涂料Β。
[0044] 实施例3
[0045] -种散热涂料,由W下质量分数的原料制成: 有机珪树脂(环氧改性有机珪树脂) 25% 氮化'溯(平均粒径为lOOiim) 5% 二氣化珪(平均粒径为3山n ) 5%
[0046] 有机膨润上 8% 溶剂:正了醇 27% 乙酸了繼 30%
[0047] 上述散热涂料的制备方法如下:
[004引将上述有机娃树脂溶于上述溶剂中,再添加氮化棚、二氧化娃,充分混合后再加入 膨润上,揽拌均匀,
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