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具有強(qiáng)導(dǎo)熱性能的溫控涂層及其制備方法與流程

文檔序號(hào):12344678閱讀:567來源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及一種強(qiáng)化導(dǎo)熱的熱控方式,通過涂層內(nèi)部添加高導(dǎo)熱性能顆粒的方式實(shí)現(xiàn)。



背景技術(shù):

當(dāng)前航天、電子產(chǎn)業(yè)為代表的新產(chǎn)業(yè)、新技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展,對(duì)于熱控的要求越來越高,很多新型器件的應(yīng)用中,散熱將是決定其是否能否正常發(fā)揮功能的重要技術(shù)問題。現(xiàn)有熱控手段是通過熱控產(chǎn)品實(shí)現(xiàn),而涉及到器件級(jí)的熱控產(chǎn)品需要小型化,因此,急需在散熱手段上進(jìn)行擴(kuò)展,以便適應(yīng)非規(guī)則表面的熱控問題。

現(xiàn)有涂層多為有機(jī)高分子材料作為基礎(chǔ)材料,而有機(jī)高分子材料自身導(dǎo)熱能力非常小,一般不會(huì)超過1W/(m·K),不具備優(yōu)秀的導(dǎo)熱材料的性質(zhì)。但熱控涂層能夠通過噴涂的方式附著在特殊形狀的非規(guī)則產(chǎn)品表面上,因此具備其他的材料難以比擬的安裝特性。

本發(fā)明是充分利用涂層材料的安裝適應(yīng)性,采取措施試圖提高涂層的導(dǎo)熱能力,最終形成涂敷型的高導(dǎo)熱涂層材料。此種涂層將可適應(yīng)不適合安裝傳統(tǒng)散熱元件的非規(guī)則表面。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為了能夠沿表面方向增強(qiáng)導(dǎo)熱能夠,進(jìn)一步提升對(duì)于熱源溫度的擴(kuò)展,本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種可進(jìn)行涂敷安裝的強(qiáng)導(dǎo)熱能力的溫控涂層。在涂層中添加高導(dǎo)熱性能的填料,使涂層的面導(dǎo)熱能力得到大幅度提升,可使其作為散熱材料使用。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:

第一方面,本發(fā)明提供了一種具有強(qiáng)導(dǎo)熱性能的溫控涂層,其包括涂料層和摻雜于所述涂料層內(nèi)的導(dǎo)熱顆粒。

第二方面,本發(fā)明還提供了一種如前述的一種具有強(qiáng)導(dǎo)熱性能的溫控涂層的制備方法,其包括如下步驟:

制備涂層涂料;

在噴涂或刷涂前10min,向每100份涂層涂料中加入5份表面處理劑,攪拌混勻后,進(jìn)行噴涂或刷涂,室溫通風(fēng)條件靜置72小時(shí)初步固化,一周后形成溫控涂層。

作為優(yōu)選方案,所述涂層涂料包括按重量份數(shù)計(jì)的如下組分:

室溫硫化硅橡膠:250份;

導(dǎo)熱填料顆粒:150份;

稀釋劑:400份。

作為優(yōu)選方案,所述導(dǎo)熱填料顆粒選自導(dǎo)電型導(dǎo)熱填料顆粒和絕緣型導(dǎo)熱填料顆粒中的至少一種。

作為優(yōu)選方案,所述導(dǎo)電型導(dǎo)熱填料顆粒為1000目的球形石墨和80目的片狀石墨。

作為優(yōu)選方案,所述絕緣型導(dǎo)熱填料顆粒為500目以上的立方氮化硼。

作為優(yōu)選方案,所述稀釋劑為二甲苯。

作為優(yōu)選方案,所述涂層涂料的制備方法包括如下步驟:

依次加入室溫硫化硅橡膠、導(dǎo)熱填料顆粒和稀釋劑;

攪拌分散均勻后,在1500~1600rpm的轉(zhuǎn)速下繼續(xù)攪拌,得到涂層涂料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:

1、解決了在非規(guī)則表面等特殊條件下的導(dǎo)熱強(qiáng)化問題;

2、具有高度靈活的可操作性,大大提高實(shí)施效率;

3、在保證基本性能的情況下,采用涂層成膜的方式,大大減少系統(tǒng)重量;

4、具有方便的維護(hù)性能。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖中:1、基材;2、涂料層;3、導(dǎo)熱顆粒。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1所示,本發(fā)明提供的一種具有強(qiáng)導(dǎo)熱性能的溫控涂層的結(jié)構(gòu)包括涂料層2和摻雜于所述涂料層內(nèi)的導(dǎo)熱顆粒3,涂料層附著于基材1的表面。

實(shí)施例1

本實(shí)施例涉及一種具有強(qiáng)導(dǎo)熱性能的溫控涂層的制備方法,包括如下步驟:

(一)制備涂料涂層原料準(zhǔn)備:原料包括107室溫硫化硅橡膠、導(dǎo)熱填料顆粒、KH550表面處理劑、輔料為二甲苯(稀釋劑)。

(二)典型導(dǎo)熱填料顆粒配制組分如下:

1)導(dǎo)電型導(dǎo)熱填料顆粒:以107室溫硫化硅橡膠質(zhì)量為100份計(jì),需要40份1000目的球形石墨與20份80目的片狀石墨。

2)絕緣型導(dǎo)熱填料顆粒:以107室溫硫化硅橡膠質(zhì)量為100份計(jì),需要60份500目以上立方氮化硼。

(三)典型涂料配制步驟如下:

1)在1000ml的廣口瓶?jī)?nèi),依次加入107室溫硫化硅橡膠250g、導(dǎo)熱填料顆粒(典型為顆粒石墨)150g、二甲苯400g。

2)用玻璃棒沿同一方向手動(dòng)緩慢攪拌5min至原材料初步分散均勻。

3)將廣口瓶放置在攪拌器下方,攪拌器的攪拌棒深入到廣口瓶?jī)?nèi)部,攪拌棒調(diào)穩(wěn),無甩出風(fēng)險(xiǎn)后,開啟攪拌器攪拌,速度在10分鐘以上,緩慢上升到1500r/min~1600r/min,攪拌4小時(shí)。

4)將涂料貯存在廣口瓶中,貯存于陰涼防爆設(shè)備內(nèi)待用。

(四)典型涂料涂裝前調(diào)制步驟如下:

每100份涂料添加正KH550表面處理劑5份。在噴涂或刷涂前的10分鐘加入,手動(dòng)攪拌5分鐘混勻。

(五)涂層固化:在噴涂后,室溫通風(fēng)條件靜置72小時(shí)初步固化,一周后性能達(dá)到最佳。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:

1、解決了在非規(guī)則表面等特殊條件下的導(dǎo)熱強(qiáng)化問題;

2、具有高度靈活的可操作性,大大提高實(shí)施效率;

3、在保證基本性能的情況下,采用涂層成膜的方式,大大減少系統(tǒng)重量;

4、具有方便的維護(hù)性能。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。

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