本發(fā)明涉及一種散熱涂層系統(tǒng)及其涂層制備方法,尤其涉及一種投影機用散熱涂層系統(tǒng)及其涂層制備方法。
背景技術(shù):
近年來,投影儀在國內(nèi)的發(fā)展越來越快,各種類型的投影儀也層出不窮,其中便攜商務(wù)型投影儀由于其具有體積小、重量輕、移動性強等顯著優(yōu)點,逐漸成為傳統(tǒng)的幻燈機和大中型投影儀的替代品。但是由于投影機體積較小,其在工作時芯片產(chǎn)生的熱量難以迅速地釋放到環(huán)境中去,將會造成芯片溫度升高,發(fā)光效率降低,容易出現(xiàn)投影效果變差、光線暗淡模糊等現(xiàn)象,最終導(dǎo)致投影機壽命縮短。目前,傳統(tǒng)的散熱方式主要是通過安裝風(fēng)扇進行散熱,但是風(fēng)扇工作時噪音較大,影響了用戶的觀影體驗,而且風(fēng)扇的使用壽命也較短,縮短了投影機的維護周期。因此,怎樣快速有效地散熱是便攜式投影機目前急需解決的關(guān)鍵問題。
授權(quán)公告號為cn103474566b的發(fā)明專利公開了一種led散熱器,。該led散熱器包括:太陽花型散熱片,包括圓筒狀本體及自該圓筒狀本體向外延伸的若干個散熱肋片;石墨取熱芯,位于所述太陽花型散熱片的圓筒狀本體內(nèi),呈圓柱形,其外圓柱面與所述太陽花型散熱片圓筒狀本體的內(nèi)圓筒面緊密接觸,所述led芯片貼附于該石墨取熱芯的上表面或下表面,用于將所述led芯片傳遞至所述太陽花型散熱片。由于采用了石墨材質(zhì)的取熱芯,因此本發(fā)明led散熱器的散熱效率大大提高,重量大大減輕。
授權(quán)公告號為cn104087093b的發(fā)明專利公開了一種用于led燈散熱涂料及其制備方法,按重量百分比計,該涂料組成包括:30~55%的丙烯酸樹脂、10~20%的氨基樹脂、5~10%的氮化鋁、2-15%的碳纖維、3~8%的顏料、5~15%的云母、1~2%的防沉劑、10~20%的溶劑、1~2%的分散劑及0.5~2%流平劑。制備時,將原料混合,碾磨后經(jīng)分散機分散,控制涂料的細(xì)度達到15~30μm;過濾去雜,得到散熱涂料。本發(fā)明的led燈散熱涂料具有高輻射性及高熱導(dǎo)性,噴涂于led器件表面,形成的涂膜能較大幅度降低led燈鋁基板、散熱外殼等器件表面的溫度,且涂層具有優(yōu)良的機械性能和保護功能,有良好的防水、耐候等特點。
上述發(fā)明專利所提供的散熱方法雖然取得了一定的散熱效果,但是只能適用于led燈的散熱,對于投影機來說仍然具有一定的局限性,因此有必要根據(jù)投影機的實際使用要求及外形發(fā)明一種散熱結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種投影機用散熱涂層系統(tǒng)及其涂層制備方法。
為實現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是:一種投影機用散熱系統(tǒng),包括納米石墨烯涂層紙(10)、金屬散熱片組(20)、石墨烯散熱涂層(30),所述納米石墨烯涂層紙貼附于投影機外殼(40)的內(nèi)表面,所述的金屬散熱片組與投影機內(nèi)發(fā)熱芯片或燈泡(50)連接,所述石墨烯散熱涂層附著于金屬散熱片組上。
所述金屬散熱片組(20)由金屬基部(21)和多個金屬散熱片(22)組成,所述金屬基部通過導(dǎo)熱硅膠與發(fā)熱芯片或燈泡(40)連接,所述金屬散熱片的數(shù)量為5~50個,厚度為0.5~2mm,長度為20~100mm,各個金屬散熱片之間等距離均勻分布,間距為0.5~10mm。
所述石墨烯散熱涂層按照質(zhì)量百分比由以下原料制備而成:石墨烯5~20%,樹脂25~40%,溶劑30~55%,固化劑5~25%,填料3~20%。
所述樹脂為飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、丙烯酸樹脂中的一種,所述溶劑為水、異丙醇、乙醇、丙酮、丁酮、n-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲苯中的一種或幾種混合物,所述固化劑為為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、多乙烯多胺、二丙烯三胺、三甲基六亞甲基二胺、聚醚二胺中的一種或幾種混合物,所述填料包括炭黑、碳納米管、碳纖維、石墨、活性炭、金剛石中的至少一種以及銅粉、鋁粉、銀粉中的至少一種。
一種投影機用散熱涂層制備方法,其特征在于包括以下順序的步驟:
(1)將石墨烯和填料按比例加入溶劑中,超聲波分散均勻,按比例加入樹脂和固化劑,充分研磨,再過濾制得石墨烯涂料;
(2)將金屬散熱片組提前預(yù)熱至160~200℃,放進噴射室內(nèi);
(3)將投影機外殼加熱到160~200℃,放入噴射室內(nèi);
(4)在金屬散熱片組和投影機外殼的內(nèi)表面上方安置2~10個噴頭,前后各安置1~5個噴頭,噴頭口徑為0.5~2mm,噴頭距金屬表面3~6cm;
(5)將石墨烯涂料噴涂到金屬散熱片組上,設(shè)置噴射壓力為0.5~10mpa,噴射流量為20~200ml/min,噴射時間為2~5min;
(6)將噴涂有石墨烯涂料的金屬散熱片組和投影機外殼放置在200~250℃下固化15~40min。
應(yīng)用效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點:(1)本發(fā)明所述的散熱結(jié)構(gòu)制備工藝簡單,施工方便靈活,可以實現(xiàn)批量生產(chǎn)。(2)石墨烯散熱涂層的制備方法簡單可靠,實用性強,得到的涂層均勻致密,具有質(zhì)量輕、涂膜強度高、導(dǎo)熱散熱效果優(yōu)異等特點。(3)利用金屬散熱片組提高了該結(jié)構(gòu)的散熱面積,而且石墨烯涂層和納米石墨烯涂層紙具有極高的熱導(dǎo)率,避免了局部熱量集中,提高了投影機的使用壽命。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種投影機用散熱系統(tǒng)的示意圖,其中10為納米石墨烯涂層紙,20為金屬散熱片組,30為石墨烯散熱涂層,40為投影機外殼,50為發(fā)熱芯片;
圖2為本發(fā)明中金屬散熱片組在投影機內(nèi)部的安裝示意圖,其中20為金屬散熱片組,21為金屬基部,22為金屬散熱片,30為散熱石墨烯涂層,50為發(fā)熱芯片。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,進一步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定。
實施例1
如圖1和圖2所示,一種投影機用散熱系統(tǒng),包括納米石墨烯涂層紙(10)、金屬散熱片組(20)、石墨烯散熱涂層(30),納米石墨烯涂層紙貼附于投影機外殼(40)的內(nèi)表面,金屬散熱片組位于投影機內(nèi)發(fā)熱芯片(50)上,石墨烯散熱涂層附著于金屬散熱片組上。金屬散熱片組(20)由金屬基部(21)和9個金屬散熱片(22)組成,金屬基部通過導(dǎo)熱硅膠與發(fā)熱芯片(40)相粘結(jié),金屬散熱片厚度為1mm,長度為50mm,各個金屬散熱片之間等距離均勻分布,間距為5mm。
所述石墨烯散熱涂層按照質(zhì)量百分比由以下原料制備而成:石墨烯10%,丙烯酸樹脂30%,丙酮40%,乙二胺12%,碳納米管4%,銅粉4%。
石墨烯散熱涂層的制備方法包括以下步驟:
(1)將石墨烯和填料按比例加入溶劑中,利用超聲波使其分散均勻,按比例加入樹脂和固化劑,進行充分的研磨使其混合均勻,再經(jīng)過過濾制得石墨烯涂料;
(2)將金屬散熱片組提前預(yù)熱至180℃,放進噴射室內(nèi);
(3)在金屬散熱片組的上方安置2個噴頭,前后各安置2個噴頭,噴頭口徑為1mm,噴頭距金屬表面4cm
(4)將石墨烯涂料噴涂到金屬散熱片組上,設(shè)置噴射壓力為5mpa,噴射流量為50ml/min,噴射時間為3min。
(5)將噴涂有石墨烯涂料的金屬散熱片組放置在240℃下固化25min,得到石墨烯散熱涂層。
實施例2
如圖1和圖2所示,一種投影機用散熱系統(tǒng),包括納米石墨烯涂層紙(10)、金屬散熱片組(20)、石墨烯散熱涂層(30),納米石墨烯涂層紙貼附于投影機外殼(40)的內(nèi)表面,金屬散熱片組位于投影機內(nèi)發(fā)熱芯片(50)上,石墨烯散熱涂層附著于金屬散熱片組上。金屬散熱片組(20)由金屬基部(21)和15個金屬散熱片(22)組成,金屬基部通過導(dǎo)熱硅膠與發(fā)熱芯片(40)相粘結(jié),金屬散熱片厚度為1mm,長度為50mm,各個金屬散熱片之間等距離均勻分布,間距為3mm。
所述石墨烯散熱涂層按照質(zhì)量百分比由以下原料制備而成:石墨烯15%,環(huán)氧樹脂30%,異丙醇40%,二丙烯三胺10%,碳纖維2%,鋁粉2%。
石墨烯散熱涂層的制備方法包括以下步驟:
(1)將石墨烯和填料按比例加入溶劑中,利用超聲波使其分散均勻,按比例加入樹脂和固化劑,進行充分的研磨使其混合均勻,再經(jīng)過過濾制得石墨烯涂料;
(2)將金屬散熱片組提前預(yù)熱至170℃,放進噴射室內(nèi);
(3)在金屬散熱片組的上方安置3個噴頭,前后各安置2個噴頭,噴頭口徑為1mm,噴頭距金屬表面5cm;
(4)將石墨烯涂料噴涂到金屬散熱片組上,設(shè)置噴射壓力為6mpa,噴射流量為60ml/min,噴射時間為3min。
(5)將噴涂有石墨烯涂料的金屬散熱片組放置在230℃下固化30min,得到石墨烯散熱涂層。
上述僅為本發(fā)明的一個具體實施方式,但本發(fā)明的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此,凡利用此構(gòu)思對本發(fā)明進行非實質(zhì)性的改動,均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護的范圍的行為。但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何形式的簡單修改、等同變化與改型,仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。