本发明属于复合陶瓷材料技术领域，具体涉及一种具有绝缘散热性能的柔性可弯曲的复合陶瓷散热板，尤其涉及一种利用静电喷涂方法将复合陶瓷材料均匀喷涂在基板上以形成的柔性复合陶瓷板及其制备方法。
背景技术：
随着电子技术的快速发展，伴随的问题也层出不穷，常规陶瓷板或金属基板已不能满足多样化发展的需要。对光源来说，结温越低，瞬时亮度越高，光衰越慢，因此要求基板需要良好的散热效果，以及优良弯曲能力；并且人们的审美观也在不断变化，而硬质的散热基板它不易剪裁，传统的制作工艺复杂，且材料用量相对较大，已不能满足市场的发展。
技术实现要素：
为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种柔性复合陶瓷板，它可弯曲，且制作工艺简单，其中复合陶瓷能提高散热效果，延长光源使用寿命；同时柔性可弯曲复合陶瓷散热基板在多样化的产品使用材料少，降低物料成本。另外，本发明还提供了一种制备柔性复合陶瓷板的方法。
本发明是这样实现的：
一种柔性复合陶瓷板，包括基板、第一环氧层、复合陶瓷层和第二环氧层，所述第一环氧层附着在所述基板上，所述复合陶瓷层位于所述第一环氧层与所述第二环氧层之间，所述第二环氧层位于所述柔性复合陶瓷板的最上层，
所述复合陶瓷层由复合陶瓷涂料制成，所述复合陶瓷涂料包括下述组分：
20-30重量份的陶瓷粉体，
12-25重量份的溶剂，
40-50重量份的环氧树脂，
5-10重量份的固化剂，
2.5-9重量份的助剂。
优选地，所述基板为可挠曲基板，所述可挠曲基板为铝基板、铝铜合金基板、钛合金基板或铜基板，所述陶瓷粉体为Al2O3、ZnO和TiO2中的一种或多种，所述陶瓷粉体的粒径为3-10um。
优选地，所述溶剂为二元酸酯混合物，所述固化剂为三乙烯四胺。
优选地，所述助剂包括增稠剂、消泡剂和成膜助剂。
优选地，所述增稠剂为聚氨酯增稠剂，所述增稠剂的用量为1-5重量份，
所述消泡剂为硅聚醚类消泡剂，所述消泡剂的用量为0.5-1重量份，
所述成膜助剂为硅烷偶联剂KH-560，所述成膜助剂的用量为1-3重量份。
优选地，所述复合陶瓷涂料的制备方法如下：
S1：在超声条件下，将超细陶瓷粉体均匀分散在溶剂中，得到混合物A，
S2：将增稠剂和溶剂加入第一分散机中低速搅拌，再依次加入消泡剂和混合物A并高速搅拌，得到混合物B，
S3：将成膜助剂、固化剂和环氧树脂加入第二分散机中搅拌，得到混合物C，
S4：将混合物B加入到混合物C中并搅拌，得到混合物D，
S5：将混合物D进行纱网过滤，所得滤液即为复合陶瓷涂料。
优选地，步骤S1中的超声时间为10-15分钟，
步骤S2中低速搅拌速度为200-400rpm，低速搅拌时间为10-20分钟，高速搅拌速度为500-600rpm，高速搅拌时间为10-20分钟，
步骤S3中的搅拌速度为500-600rpm，搅拌时间为10-20分钟，
步骤S4中的搅拌速度为600-800rpm，搅拌时间为10-20分钟，
步骤S5中的纱网为180目的纱网。
根据本发明的另一方面，一种制备上述的柔性复合陶瓷板的方法，包括下述步骤：
(1)基板前处理：基板在喷涂前进行碱洗脱脂和磷化处理，后清洗处理并烘干备用，
(2)预喷涂处理：将纯环氧树脂喷涂在经前处理后的基板表面，并半固化处理，
(3)复合陶瓷涂料处理：将复合陶瓷涂料喷涂在经预喷涂处理的基板上，并半固化处理，
(4)在半固化处理后的复合陶瓷层上喷涂纯环氧树脂，并进行全固化处理，得到柔性复合陶瓷板。
优选地，步骤(1)中所述清洗包括三次清洗，第一次清洗为超声波乙醇清洗30分钟，第二次和第三次清洗均为蒸馏水清洗，所述烘干温度为120-140℃。
优选地，步骤(2)中的半固化温度为100-120℃，半固化时间为10-15分钟，
步骤(3)中的半固化温度为100-120℃，半固化时间为10-15分钟，
步骤(4)中的固化温度为160-180℃，半固化时间为20-30分钟，
所述柔性复合陶瓷板上第一环氧树脂层-复合陶瓷层-第二环氧树脂层的总厚度≤100mm，每层厚度根据需要，通过调控喷涂的量来控制。
与现有技术相比，本发明的柔性复合陶瓷板可弯曲，且制作工艺简单，其中复合陶瓷能提高散热效果，延长光源使用寿命；同时柔性可弯曲复合陶瓷散热基板在多样化的产品使用材料少，降低物料成本。另外，本发明还提供了一种制备柔性复合陶瓷板的方法，该方法重复性好，易操作和实现。
附图说明
图1是柔性复合陶瓷板示意图。
附图中的标记如下：
1-基板，2-第一环氧层，3-复合陶瓷层，4-第二环氧层。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的部件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
对于本领域的技术人员而言，应当清楚本申请中提及的“前、后、上、下、左、右”等方向用词仅是为了能够更直观地解释本发明，因此在文中的上述的方向用词并不构成对本发明的保护范围的限制。
如图1所示，一种柔性复合陶瓷板，包括基板1、第一环氧层2、复合陶瓷层3和第二环氧层4。第一环氧层2附着在基板1上，复合陶瓷层3位于第一环氧层2与第二环氧层4之间，第二环氧层4位于柔性复合陶瓷板的最上层。第一环氧层2能够增加涂层的耐磨性，且不会降低基体与涂层的附着力。第二环氧层4能够改善复合陶瓷层的粗糙度，使表面光滑，提高整体的耐磨性。
实施例1
复合陶瓷涂料包括下述含量的组分：
复合陶瓷涂料包括下述组分：
20重量份粒径为3um的Al2O3陶瓷粉体，
12重量份的二元酸酯混合物(DBE)，
40重量份的环氧树脂，
5重量份的三乙烯四胺，
1重量份的聚氨酯增稠剂，
0.5重量份的硅聚醚类消泡剂，
1重量份的KH-560。
复合陶瓷涂料的制备方法：
S1：在超声条件下，将20重量份粒径为3um的超细Al2O3陶瓷粉体均匀分散在2重量份的DBE溶剂中，超声10分钟，得到混合物A，
S2：将1重量份的聚氨酯增稠剂和10重量份的DBE溶剂加入第一分散机中低速搅拌，搅拌速度为200rpm，搅拌时间为10分钟，后再依次加入0.5重量份的硅聚醚类消泡剂和混合物A并高速搅拌，搅拌速度为500rpm，搅拌时间为10分钟，得到混合物B，
S3：将1重量份的KH-560成膜助剂、5重量份的三乙烯四胺固化剂和40重量份的环氧树脂加入第二分散机中搅拌，搅拌速度为500rpm，搅拌时间为10分钟，得到混合物C，
S4：将混合物B加入到混合物C中并搅拌，搅拌速度为600rpm，搅拌时间为10分钟，得到混合物D，
S5：将混合物D用180目的纱网进行过滤，所得滤液即为复合陶瓷涂料。
柔性复合陶瓷板的制备方法如下：
(1)基板前处理：可挠曲铝基板在喷涂前进行碱洗脱脂和磷化处理，以增加基板表面的粗糙度，提高与涂层之间的结合强度，再用超声波乙醇清洗30分钟，后再用蒸馏水清洗两次，清洗后于120℃烘干备用，
(2)预喷涂处理：将纯环氧树脂喷涂在经前处理后的基板表面，并放入烘箱在100℃下半固化处理10分钟，
(3)复合陶瓷涂料处理：将复合陶瓷涂料喷涂在经预喷涂处理的基板上，并放入烘箱于100℃下半固化处理10分钟，
(4)在半固化处理后的复合陶瓷层上喷涂纯环氧树脂，并放入烘箱于160℃下固化处理20分钟进行，使其交联固化，冷却后得到柔性复合陶瓷板。
柔性复合陶瓷板上附着的涂层性能测试结果：
涂层厚度：100mm
外观检测：表面光滑，无裂纹、无气泡等不良现象
附着力：百格测试5B
耐水性：无脱落、无气泡、无变色(常温自来水浸泡，96h)
耐酸碱性：无脱落、无气泡、无变色(5％的HCl/5％的NaOH，浸泡10天)
绝缘强度：≥5KV
实施例2
复合陶瓷涂料包括下述含量的组分：
复合陶瓷涂料包括下述组分：
25重量份粒径为6um的超细ZnO陶瓷粉体，
20重量份的二元酸酯混合物(DBE)，
45重量份的环氧树脂，
8重量份的三乙烯四胺，
3重量份的聚氨酯增稠剂，
0.8重量份的硅聚醚类消泡剂，
2重量份的KH-560。
复合陶瓷涂料的制备方法：
S1：在超声条件下，将25重量份粒径为6um的超细ZnO陶瓷粉体均匀分散在3重量份的DBE溶剂中，超声12分钟，得到混合物A，
S2：将3重量份的聚氨酯增稠剂和17重量份的DBE溶剂加入第一分散机中低速搅拌，搅拌速度为300rpm，搅拌时间为15分钟，后再依次加入0.8重量份的硅聚醚类消泡剂和混合物A并高速搅拌，搅拌速度为550rpm，搅拌时间为15分钟，得到混合物B，
S3：将2重量份的KH-560成膜助剂、8重量份的三乙烯四胺固化剂和45重量份的环氧树脂加入第二分散机中搅拌，搅拌速度为550rpm，搅拌时间为15分钟，得到混合物C，
S4：将混合物B加入到混合物C中并搅拌，搅拌速度为700rpm，搅拌时间为15分钟，得到混合物D，
S5：将混合物D用180目的纱网进行过滤，所得滤液即为复合陶瓷涂料。
柔性复合陶瓷板的制备方法如下：
(1)基板前处理：可挠曲铜基板在喷涂前进行碱洗脱脂和磷化处理,以增加基板表面的粗糙度，提高与涂层之间的结合强度，再用超声波乙醇清洗30分钟，后再用蒸馏水清洗两次，清洗后于130℃烘干备用，
(2)预喷涂处理：将纯环氧树脂喷涂在经前处理后的基板表面，并放入烘箱在110℃下半固化处理13分钟，
(3)复合陶瓷涂料处理：将复合陶瓷涂料喷涂在经预喷涂处理的基板上，并放入烘箱于110℃下半固化处理13分钟，
(4)在半固化处理后的复合陶瓷层上喷涂纯环氧树脂，并放入烘箱于170℃下固化处理25分钟进行，使其交联固化，冷却后得到柔性复合陶瓷板。
柔性复合陶瓷板上附着的涂层性能测试结果：
涂层厚度：100mm
外观检测：表面光滑，无裂纹、无气泡等不良现象
附着力：百格测试5B
耐水性：无脱落、无气泡、无变色(常温自来水浸泡，96h)
耐酸碱性：无脱落、无气泡、无变色(5％的HCl/5％的NaOH，浸泡10天)
绝缘强度：≥5KV
实施例3
复合陶瓷涂料包括下述含量的组分：
复合陶瓷涂料包括下述组分：
30重量份粒径为5um的超细TiO2陶瓷粉体，
25重量份的二元酸酯混合物(DBE)，
50重量份的环氧树脂，
10重量份的三乙烯四胺，
5重量份的聚氨酯增稠剂，
1重量份的硅聚醚类消泡剂，
3重量份的KH-560。
复合陶瓷涂料的制备方法：
S1：在超声条件下，将30重量份粒径为5um的超细TiO2陶瓷粉体均匀分散在5重量份的DBE溶剂中，超声15分钟，得到混合物A，
S2：将5重量份的聚氨酯增稠剂和20重量份的DBE溶剂加入第一分散机中低速搅拌，搅拌速度为400rpm，搅拌时间为20分钟，后再依次加入1重量份的硅聚醚类消泡剂和混合物A并高速搅拌，搅拌速度为600rpm，搅拌时间为20分钟，得到混合物B，
S3：将3重量份的KH-560成膜助剂、10重量份的三乙烯四胺固化剂和50重量份的环氧树脂加入第二分散机中搅拌，搅拌速度为600rpm，搅拌时间为15分钟，得到混合物C，
S4：将混合物B加入到混合物C中并搅拌，搅拌速度为800rpm，搅拌时间为20分钟，得到混合物D，
S5：将混合物D用180目的纱网进行过滤，所得滤液即为复合陶瓷涂料。
柔性复合陶瓷板的制备方法如下：
(1)基板前处理：可挠曲钛合金基板在喷涂前进行碱洗脱脂和磷化处理,以增加基板表面的粗糙度，提高与涂层之间的结合强度，再用超声波乙醇清洗30分钟，后再用蒸馏水清洗两次，清洗后于130℃烘干备用，
(2)预喷涂处理：将纯环氧树脂喷涂在经前处理后的基板表面，并放入烘箱在120℃下半固化处理15分钟，
(3)复合陶瓷涂料处理：将复合陶瓷涂料喷涂在经预喷涂处理的基板上，并放入烘箱于110℃下半固化处理15分钟，
(4)在半固化处理后的复合陶瓷层上喷涂纯环氧树脂，并放入烘箱于180℃下固化处理30分钟进行，使其交联固化，冷却后得到柔性复合陶瓷板。
柔性复合陶瓷板上附着的涂层性能测试结果：
涂层厚度：100mm
外观检测：表面光滑，无裂纹、无气泡等不良现象
附着力：百格测试5B
耐水性：无脱落、无气泡、无变色(常温自来水浸泡，96h)
耐酸碱性：无脱落、无气泡、无变色(5％的HCl/5％的NaOH，浸泡10天)
绝缘强度：≥5KV
与现有技术相比，本发明的柔性复合陶瓷板可弯曲，且制作工艺简单，其中复合陶瓷能提高散热效果，延长光源使用寿命；同时柔性可弯曲复合陶瓷散热基板在多样化的产品使用材料少，降低物料成本。另外，本发明还提供了一种制备柔性复合陶瓷板的方法，该方法重复性好，易操作和实现。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。