一种用于LED灯表面的石墨烯粉末涂料及其制备方法与流程

本发明涉及一种照明灯具涂层材料，具体涉及一种led灯具涂层材料。

背景技术：

led灯具有高效节能环保，已被广泛应用。led灯由于光亮度特别大，很容易使得光能变成热能，使得led灯很热。这时，如果led等不能尽快散热，它的寿命就会大大的减少。很多led厂家采用铝制外壳给led灯具。铝外壳容易散热，外观精美，重量轻巧。但是铝制灯杯造价比较贵，制作成本很高，灯杯需要用车床来进行加工。如果led灯具外壳是塑料外壳，但是塑料壳不容易散热。

背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

技术实现要素：

针对现有技术存在问题中的一个或多个，本发明提供一种用于led灯表面的石墨烯粉末涂料，各组分按重量份计包括：高聚合型酚酫树酯100份、氮化镁4-10份、二氧化硅0.5-3份、石墨烯0.02-5份、二氧化钛0.01-0.1份。

作为优选方案，所述的用于led灯表面的石墨烯粉末涂料，各组分按重量份计包括：高聚合型酚酫树酯100份、氮化镁5-6份、二氧化硅1.5-2份、石墨烯0.2-2份、二氧化钛0.02份。

作为更优选方案，所述的用于led灯表面的石墨烯粉末涂料，各组分按重量份计包括：高聚合型酚酫树酯100份、氮化镁5.5份、二氧化硅1.8份、石墨烯0.6份、二氧化钛0.02份。

根据本发明的一个方面，所述高聚合型酚酫树酯的平均分子量为2500以上。

根据本发明的一个方面，所述石墨烯粉末涂料的热传导率为0.85w/m.k以上。

根据本发明的一个方面，所述石墨烯采用粉末颗粒状的石墨烯，其粒径d50为30-50μm。

根据本发明的一个方面，所述石墨烯粉末颗粒的粒径d50为35μm。

本发明还提供了上述的用于led灯表面的石墨烯粉末涂料的制备方法，，包括：

1)在反应釡中加入用于聚合成高聚合型酚酫树酯的苯酚、甲醛和碱性催化剂、配方量的石墨烯粉，升温至120-150℃，高速搅拌20-30min；

2)再在低速搅拌下加入配方量的氮化镁、二氧化硅和二氧化钛，控制温度为60-80℃继续搅拌60-90min。

根据本发明的一个方面，所述苯酚：甲醛：碱性催化剂的质量比为1:(2.8-3.5):(0.1-0.5)。

根据本发明的一个方面，所述苯酚：甲醛：碱性催化剂的质量比为1:3:0.3。

根据本发明的一个方面，所述碱性催化剂采用碳酸镁。

本发明效果：

本发明提供的石墨烯粉末涂料的热传导率为0.85w/m.k以上，可达到1w/m.k以上，可用于塑料的led灯具。本发明提供的石墨烯粉末涂料的附着力、耐冲击性、耐盐雾腐蚀性和人工加速耐候性经测试如下：

附着力：涂层经划格试验其附着力应达到0级。

耐冲击性：经50kg.cm或100kg.cm正面冲击试验后，再采用粘胶带测试，涂层应无脱落现象。

耐盐雾腐蚀性：户内灯具在300小时之上，户外灯具在800小时之上。高要求户外灯在1200小时之上。

人工加速耐候性：涂层经氙灯照射人工加速老化后，光泽小于30度的粉末涂层不作老化失光评价，颜色艳丽的涂层色差以目测为主，参见图1。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是使用本发明石墨烯粉末涂料的灯具实物外观图片。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

一种用于led灯表面的石墨烯粉末涂料，各组分按重量份计包括：高聚合型酚酫树酯100份、氮化镁5.5份、二氧化硅1.8份、石墨烯0.6份、二氧化钛0.02份。所述高聚合型酚酫树酯的平均分子量为2500以上。所述石墨烯粉末涂料的热传导率为1.1w/m.k。所述石墨烯采用粉末颗粒状的石墨烯，其粒径d50为35μm。

上述的用于led灯表面的石墨烯粉末涂料的制备方法，包括：

1)在反应釡中加入用于聚合成高聚合型酚酫树酯的苯酚、甲醛和碱性催化剂、配方量的石墨烯粉，升温至125℃，高速搅拌20min；

2)再在低速搅拌下加入配方量的氮化镁、二氧化硅和二氧化钛，控制温度为70℃继续搅拌80min。

所述苯酚：甲醛：碱性催化剂的质量比为1:3:0.3。所述碱性催化剂采用碳酸镁。

实施例2：

一种用于led灯表面的石墨烯粉末涂料，各组分按重量份计包括：高聚合型酚酫树酯100份、氮化镁5份、二氧化硅2份、石墨烯0.2份、二氧化钛0.02份。所述高聚合型酚酫树酯的平均分子量为2500以上。所述石墨烯粉末涂料的热传导率为1w/m.k以上。所述石墨烯采用粉末颗粒状的石墨烯，其粒径d50为30μm。

本发明还提供了上述的用于led灯表面的石墨烯粉末涂料的制备方法，包括：

1)在反应釡中加入用于聚合成高聚合型酚酫树酯的苯酚、甲醛和碱性催化剂、配方量的石墨烯粉，升温至120℃，高速搅拌30min；

2)再在低速搅拌下加入配方量的氮化镁、二氧化硅和二氧化钛，控制温度为60℃继续搅拌90min。

所述苯酚：甲醛：碱性催化剂的质量比为1:2.8:0.5。所述碱性催化剂采用碳酸镁。

实施例3：

一种用于led灯表面的石墨烯粉末涂料，各组分按重量份计包括：高聚合型酚酫树酯100份、氮化镁6份、二氧化硅1.5份、石墨烯2份、二氧化钛0.02份。所述高聚合型酚酫树酯的平均分子量为2500以上。所述石墨烯粉末涂料的热传导率为0.9w/m.k以上。所述石墨烯采用粉末颗粒状的石墨烯，其粒径d50为50μm。

本发明还提供了上述的用于led灯表面的石墨烯粉末涂料的制备方法，包括：

1)在反应釡中加入用于聚合成高聚合型酚酫树酯的苯酚、甲醛和碱性催化剂、配方量的石墨烯粉，升温至150℃，高速搅拌20min；

2)再在低速搅拌下加入配方量的氮化镁、二氧化硅和二氧化钛，控制温度为80℃继续搅拌60min。

所述苯酚：甲醛：碱性催化剂的质量比为1:3.5:0.1。所述碱性催化剂采用碳酸镁。

实施例4：

一种用于led灯表面的石墨烯粉末涂料，各组分按重量份计包括：高聚合型酚酫树酯100份、氮化镁4份、二氧化硅3份、石墨烯0.02份、二氧化钛0.1份。所述高聚合型酚酫树酯的平均分子量为2500以上。所述石墨烯粉末涂料的热传导率为0.85w/m.k。所述石墨烯粉末颗粒的粒径d50为35μm。

本发明还提供了上述的用于led灯表面的石墨烯粉末涂料的制备方法，，包括：

1)在反应釡中加入用于聚合成高聚合型酚酫树酯的苯酚、甲醛和碱性催化剂、配方量的石墨烯粉，升温至140℃，高速搅拌25min；

2)再在低速搅拌下加入配方量的氮化镁、二氧化硅和二氧化钛，控制温度为65℃继续搅拌70min。

所述苯酚：甲醛：碱性催化剂的质量比为1:3:0.3。所述碱性催化剂采用碳酸镁。

实施例5：

一种用于led灯表面的石墨烯粉末涂料，各组分按重量份计包括：高聚合型酚酫树酯100份、氮化镁10份、二氧化硅0.5份、石墨烯5份、二氧化钛0.01份。所述高聚合型酚酫树酯的平均分子量为2500以上。所述石墨烯粉末涂料的热传导率为1.0w/m.k以上。所述石墨烯粉末颗粒的粒径d50为35μm。

本发明还提供了上述的用于led灯表面的石墨烯粉末涂料的制备方法，包括：

1)在反应釡中加入用于聚合成高聚合型酚酫树酯的苯酚、甲醛和碱性催化剂、配方量的石墨烯粉，升温至135℃，高速搅拌25min；

2)再在低速搅拌下加入配方量的氮化镁、二氧化硅和二氧化钛，控制温度为70℃继续搅拌80min。

所述苯酚：甲醛：碱性催化剂的质量比为1:3:0.3。所述碱性催化剂采用碳酸镁。

最后应说明的是：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。