一种电子设备外壳用高散热涂料的制作方法

文档序号:15395892发布日期:2018-09-08 02:10阅读:274来源:国知局

本发明涉及涂料技术领域,具体涉及一种电子设备外壳用高散热涂料。



背景技术:

电子产品的使用过程中,会产生大量热量在,这些热量如果不能快速散失,会造成设备局部过热,降低电子产品的工作性能,严重的还可能会影响电子产品的使用寿命。为了提升产品的性能,大部分电子产品在设计之初就会考虑散热问题,目前主要采用的散热手段包括风冷和液冷散热,这两种技术手段需要占用较大的空间,一般用于大型设备内部,而对于一些小型零部件和设备外壳来说,通常采用的散热手段是安装金属散热鳍片或涂布散热涂料。

散热涂料通常是在常规防护性涂料中添加大量具有散热性能的基材,依次提高涂料的导热散热性能,使用的散热材料包括无机非金属材料、有机材料和金属材料等。这三种材料中,金属材料的散热性能最好,但是铜和银等散热性能好的金属材料的成本也相对较高,不适合在散热涂料中大量使用,这导致了散热涂料的散热性能长期不能得到显著提高。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的问题,本发明提供了一种电子设备外壳用高散热涂料,改涂料中添加了一种含有金属银镀层的玻璃微珠,该材料具有极好的导热性,可以显著提高涂料的散热性能,并且可以降低贵金属在涂料中的使用成本。

为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:

一种电子设备外壳用高散热涂料,按照质量份数,该涂料中含有以下成分:镀银玻璃微珠9-12份,尖晶石6-10份,石墨粉2-3份,纳米碳管1-2份,环氧树脂10-14份,甲基丙烯酸甲酯4-9份,丙三醇2-4份,稳定剂0.5-1份。

优选地,按照质量份数,该涂料中含有以下成分:镀银玻璃微珠10-11份,尖晶石8-9份,石墨粉2.5-2.7份,纳米碳管1.3-1.5份,环氧树脂12-14份,甲基丙烯酸甲酯6-7份,丙三醇2-3份,稳定剂0.6-0.8份。

本发明中,镀银玻璃微珠的制备方法为:将废旧玻璃研磨成粒径为10-15μm的玻璃微粉,分筛后的玻璃微粉送入到成珠炉中球化处理,球化后得到玻璃微珠,利用氢氟酸对玻璃微珠表面进行粗化,粗化处理后的玻璃微珠送入到氯化亚锡和盐酸溶液组成的敏化液中,敏化处理15-30min,接着将敏化处理后的玻璃微珠送入到镀铜溶液中,利用还原镀铜工艺在玻璃微珠表面形成铜镀层,然后将清洗后的镀铜玻璃微珠送入到银氨溶液中,在30-50℃的温度下,置换反应30-40min,得到带有金属银镀层的玻璃微珠。

优选地,废旧玻璃选用钠钙硅酸盐玻璃。

优选地,尖晶石选用铝尖晶石、锌尖晶石、锰尖晶石和铬尖晶石中的一种。

优选地,稳定剂为工业明胶。

优选地,纳米碳管为导热性能大于2500w/(m•k)的多壁碳纳米管。

本发明提供的散热涂料的制备方法,包括如下步骤:

(1)按照各成分的质量份数称取各原料成分,将碳纳米管加入到丙三醇中搅拌均匀;

(2)将环氧树脂和甲基丙烯酸甲酯预混均匀得到分散剂,将碳纳米管混合溶液和镀银玻璃微珠、尖晶石、石墨粉加入到分散剂中,以50-55℃的温度,充分搅拌均匀15-20min;

(3)向上步骤的混合物中加入稳定剂,继续搅拌5-8min,得到所需高散热涂料。

本发明具有如下的有益效果:

该型散热涂料中使用力镀银玻璃微珠、碳纳米管、石墨粉等物质作为涂料中散热基材,以环氧树脂和甲基丙烯酸甲酯等物质作为树脂基料,使得该涂料的防护性能和散热性能得到平衡,非常适合用于电子设备外壳的防护和散热性能提升。

其中,涂料中使用的镀银玻璃微珠相对于普通散热涂料中使用的其它基材,具有非常优秀的导热散热性能,并且可以显著降低贵金属在散热材料中的使用成本,具有较高的经济价值。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述,以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

一种电子设备外壳用高散热涂料,按照质量份数,该涂料中含有以下成分:镀银玻璃微珠9份,尖晶石6份,石墨粉2份,纳米碳管1份,环氧树脂10份,甲基丙烯酸甲酯4份,丙三醇2份,稳定剂0.5份。

本实施例中,镀银玻璃微珠的制备方法为:将废旧玻璃研磨成粒径为10μm的玻璃微粉,分筛后的玻璃微粉送入到成珠炉中球化处理,球化后得到玻璃微珠,利用氢氟酸对玻璃微珠表面进行粗化,粗化处理后的玻璃微珠送入到氯化亚锡和盐酸溶液组成的敏化液中,敏化处理15min,接着将敏化处理后的玻璃微珠送入到镀铜溶液中,利用还原镀铜工艺在玻璃微珠表面形成铜镀层,然后将清洗后的镀铜玻璃微珠送入到银氨溶液中,在30℃的温度下,置换反应30min,得到带有金属银镀层的玻璃微珠。

其中,废旧玻璃选用钠钙硅酸盐玻璃。

尖晶石选用铝尖晶石。

稳定剂为工业明胶。

纳米碳管为导热性能大于2500w/(m•k)的多壁碳纳米管。

本实施例提供的散热涂料的制备方法,包括如下步骤:

(1)按照各成分的质量份数称取各原料成分,将碳纳米管加入到丙三醇中搅拌均匀;

(2)将环氧树脂和甲基丙烯酸甲酯预混均匀得到分散剂,将碳纳米管混合溶液和镀银玻璃微珠、尖晶石、石墨粉加入到分散剂中,以50℃的温度,充分搅拌均匀15min;

(3)向上步骤的混合物中加入稳定剂,继续搅拌5min,得到所需高散热涂料。

实施例2

一种电子设备外壳用高散热涂料,按照质量份数,该涂料中含有以下成分:镀银玻璃微珠12份,尖晶石10份,石墨粉3份,纳米碳管2份,环氧树脂14份,甲基丙烯酸甲酯9份,丙三醇4份,稳定剂1份。

本实施例中,镀银玻璃微珠的制备方法为:将废旧玻璃研磨成粒径为15μm的玻璃微粉,分筛后的玻璃微粉送入到成珠炉中球化处理,球化后得到玻璃微珠,利用氢氟酸对玻璃微珠表面进行粗化,粗化处理后的玻璃微珠送入到氯化亚锡和盐酸溶液组成的敏化液中,敏化处理30min,接着将敏化处理后的玻璃微珠送入到镀铜溶液中,利用还原镀铜工艺在玻璃微珠表面形成铜镀层,然后将清洗后的镀铜玻璃微珠送入到银氨溶液中,在50℃的温度下,置换反应40min,得到带有金属银镀层的玻璃微珠。

其中,废旧玻璃选用钠钙硅酸盐玻璃。

尖晶石选用锌尖晶石。

稳定剂为工业明胶。

纳米碳管为导热性能大于2500w/(m•k)的多壁碳纳米管。

本实施例提供的散热涂料的制备方法,包括如下步骤:

(1)按照各成分的质量份数称取各原料成分,将碳纳米管加入到丙三醇中搅拌均匀;

(2)将环氧树脂和甲基丙烯酸甲酯预混均匀得到分散剂,将碳纳米管混合溶液和镀银玻璃微珠、尖晶石、石墨粉加入到分散剂中,以55℃的温度,充分搅拌均匀20min;

(3)向上步骤的混合物中加入稳定剂,继续搅拌8min,得到所需高散热涂料。

实施例3

一种电子设备外壳用高散热涂料,按照质量份数,该涂料中含有以下成分:镀银玻璃微珠10份,尖晶石8份,石墨粉2.5份,纳米碳管1.5份,环氧树脂12份,甲基丙烯酸甲酯7份,丙三醇3份,稳定剂0.7份。

本实施例中,镀银玻璃微珠的制备方法为:将废旧玻璃研磨成粒径为13μm的玻璃微粉,分筛后的玻璃微粉送入到成珠炉中球化处理,球化后得到玻璃微珠,利用氢氟酸对玻璃微珠表面进行粗化,粗化处理后的玻璃微珠送入到氯化亚锡和盐酸溶液组成的敏化液中,敏化处理18min,接着将敏化处理后的玻璃微珠送入到镀铜溶液中,利用还原镀铜工艺在玻璃微珠表面形成铜镀层,然后将清洗后的镀铜玻璃微珠送入到银氨溶液中,在40℃的温度下,置换反应35min,得到带有金属银镀层的玻璃微珠。

其中,废旧玻璃选用钠钙硅酸盐玻璃。

尖晶石选用铬尖晶石。

稳定剂为工业明胶。

纳米碳管为导热性能大于2500w/(m•k)的多壁碳纳米管。

本实施例提供的散热涂料的制备方法,包括如下步骤:

(1)按照各成分的质量份数称取各原料成分,将碳纳米管加入到丙三醇中搅拌均匀;

(2)将环氧树脂和甲基丙烯酸甲酯预混均匀得到分散剂,将碳纳米管混合溶液和镀银玻璃微珠、尖晶石、石墨粉加入到分散剂中,以53℃的温度,充分搅拌均匀18min;

(3)向上步骤的混合物中加入稳定剂,继续搅拌7min,得到所需高散热涂料。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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