一种高导热散热防雾型碳纳米管复合材料的制作方法

文档序号:14916590发布日期:2018-07-11 01:14阅读:509来源:国知局

本实用新型涉及一种高导热散热防雾型碳纳米管复合材料。



背景技术:

汽车车灯内腔在靠近灯源的反光板四周温度较高,在灯源的上侧和后侧采用散热鳍片,可以达到一定的散热效果,但占用的空间大,并且不能有效将灯源近端温度引向灯源远端形成均热,仍然会在车灯灯源远端的灯罩上产生水雾,导致车灯照明效果明显下降。

在车灯后侧采用内部装有防尘海绵的“L”型或者“U”型通气弯管,可以达到换气散热效果,但“L”型或者“U”通气弯管的位置和数量有限,不能使车灯内腔快速散热。

采用简单地将碳纳米管、石墨烯加入到成膜基体中,起到一定的导热效果,但石墨烯和粘接层纵向散热效果差。



技术实现要素:

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种高导热散热防雾型碳纳米管复合材料,能够解决汽车车灯内腔散热的问题并形成均热,有效抑制在车灯内腔局部区域形成温度差而产生水雾的现象。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的一个技术方案是:提供一种高导热散热防雾型碳纳米管复合材料,包括:

碳纳米管散热层,设于整体复合材料最外层,用于将车灯内腔的热转化为红外辐射,起到散热的作用;

中间导热层,为多层石墨烯复合材料层,用于迅速将车灯灯源近端热量引向车灯灯源远端,形成灯腔内部均热;

粘贴复合层,用于复合材料与车灯灯源盖板的粘贴。

在本实用新型一个较佳实施例中,中间导热层包括至少2层石墨烯/导热粉复合材料层。

在本实用新型一个较佳实施例中,石墨烯/导热粉复合材料层厚度为0.1μm~100μm,导热粉包括金属氧化物、金属氢氧化物或者金属氮化物。

在本实用新型一个较佳实施例中,粘贴复合层为甲基丙烯酸酯/导热粉粘合复合层,其中甲基丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯;导热粉为金属氧化物、金属氢氧化物或金属氮化物。

在本实用新型一个较佳实施例中,粘结复合层或用于中间导热层的各层上下表面的粘合。

在本实用新型一个较佳实施例中,碳纳米管散热层厚度为0.1μm~100μm。

本实用新型的有益效果是:本实用新型的碳纳米管复合材料厚度薄,占比空间小,导热率高,热辐射率达到98%,解决了汽车车灯内腔散热的问题并形成均热,有效抑制在车灯内腔局部区域形成温度差而产生水雾的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中:

图1是本实用新型高导热散热防雾型碳纳米管复合材料一较佳实施例的结构示意图;

图2本实用新型高导热散热防雾型碳纳米管复合材料另一较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例包括:

一种高导热散热防雾型碳纳米管复合材料,如图1所示,包括:

碳纳米管散热层1,设于整体复合材料最外层,用于将车灯内腔的热转化为红外辐射,起到散热的作用,其中,碳纳米管可以为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管或多壁碳纳米管。

中间导热层,中间导热层包括至少2层石墨烯/导热粉复合材料层2,用于迅速将车灯灯源近端热量引向车灯灯源远端,形成灯腔内部均热,减少局部形成温度差,石墨烯/导热粉复合材料层2的层数越多,车灯灯源近端热量引向车灯灯源远端速度越快。

石墨烯/导热粉复合材料层2含有金属氧化物可以提高垂直方向上的散热效果,达到快速散热。导热粉颗粒粒径为纳米级,表面经表面活性剂、偶联剂处理,使其均匀分散在体积中。

粘贴复合层,粘贴复合层为甲基丙烯酸酯/导热粉粘合复合层3,用于复合材料与车灯灯源盖板的粘贴。

其中甲基丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯;导热粉为金属氧化物、金属氢氧化物或金属氮化物,例如氧化铝、氢氧化铝、氮化铝等,金属氧化物增加热量在垂直方向上的传递。

石墨烯/导热粉复合材料层2厚度为0.1μm~100μm,导热粉包括金属氧化物、金属氢氧化物或者金属氮化物,例如氧化铝、氢氧化铝、氮化铝等。导热粉颗粒粒径为纳米级,表面经表面活性剂、偶联剂处理,使其均匀分散在体积中。

粘结复合层或用于中间导热层的各层上下表面的粘合,用喷涂的方式设于石墨烯/导热粉复合材料层2上、下表面,如图2所示。

碳纳米管散热层1厚度为0.1μm~100μm。其中碳纳米管长径比大于1000,热辐射率达到98%。

实施例1:将粒径为30nm的金属氧化物导热粉三氧化二铝表面经硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)处理,与甲基丙烯酸乙酯、引发剂和固化剂制备甲基丙烯酸酯/导热粉粘合复合层3。将双壁碳纳米管复合材料喷涂或粘接在单层为5μm的石墨烯/三氧化二铝复合材料层2形成碳纳米管复合材料层1。

实施例2:将粒径为20nm的金属氧化物导热粉氮化铝表面经硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)处理,与甲基丙烯酸甲酯、引发剂和固化剂制备甲基丙烯酸酯/导热粉粘合复合层3。将单壁碳纳米管复合材料喷涂或粘接在2层为12μm的石墨烯/氮化铝复合材料层2形成碳纳米管复合材料层1。

实施例3:将粒径为50nm的金属氧化物导热粉氢氧化铝表面经硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)处理,与甲基丙烯酸丁酯、引发剂和固化剂制备甲基丙烯酸酯/导热粉粘合复合层3。将四壁碳纳米管复合材料喷涂或粘接在3层为15μm的石墨烯/氢氧化铝复合材料层2形成碳纳米管复合材料层1。

本实用新型简单的将碳纳米管、石墨烯加入到成膜基体中,起到一定的导热效果,并没有将石墨烯/导热粉复合层的水平导热和纵向散热效果、甲基丙烯酸酯/导热粉复合层的纵向散热效果体现出来,达到散热和均热效果。

整个碳纳米管复合材料厚度薄,占比空间小,导热率高,热辐射率达到98%,解决了汽车车灯内腔散热的问题并形成均热,有效抑制在车灯内腔局部区域形成温度差而产生水雾的现象。

以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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