[发明专利]一种石墨烯散热涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯散热涂料，它是由下述重量份的原料组成的：氧化石墨烯15‑20、高密度聚丙烯120‑131、有机多孔填料10‑13、三乙醇胺1‑2、氮化铝3‑4、β‑羟烷基酰胺0.5‑1、丁基硫醇锡0.1‑0.2、sp‑80 0.4‑1、聚苯并咪唑0.1‑0.2、蓖麻油酸锌0.7‑1，本发明改善了硅藻土、氮化铝、石墨烯的结合强度，同时提高了硅藻土、氮化铝、石墨烯在涂料中的分散相容性，提高了成品涂膜的均匀稳定性强度。

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种石墨烯散热涂料及其制备方法。

背景技术

粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料。具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点，粉末涂料是与一般涂料完全不同的形态，它是以微细粉末的状态存在的。由于不使用溶剂，所以称为粉末涂料。粉末涂料的主要特点有：具有无害、高效率、节省资源和环保特点；聚丙烯粉末涂层具有优良的防腐蚀性能，耐化学药品性及优异的电绝缘性和耐紫外线辐射性。缺点是机械强度不高，对基体的附着力较差。可用于化工池槽、叶轮、泵、管道内壁、仪表外壳、金属板材、冰箱内网板、汽车零部件等；

目前为了提高粉末涂料的散热性能，往往在其中添加各种散热助剂，包括碳纳米管、氮化铝、氮化硅、氧化铝、氧化铍、氧化镁、碳化硅等，这些传统的散热助剂导热的原理大致为：其自身的高导热性或在聚合物基体内部形成联通的通道以提高散热效果，但是这些无机填料与聚合物基体的相容性差，容易降低涂膜的稳定性强度，降低对基材的保护效果。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种石墨烯散热涂料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种石墨烯散热涂料，它是由下述重量份的原料组成的：

氧化石墨烯15-20、高密度聚丙烯120-131、有机多孔填料10-13、三乙醇胺1-2、氮化铝3-4、β-羟烷基酰胺0.5-1、丁基硫醇锡0.1-0.2、sp-80 0.4-1、聚苯并咪唑0.1-0.2、蓖麻油酸锌0.7-1。

所述的有机多孔填料是由下述重量份的原料组成的：

硅藻土10-15、十二烷基苯磺酸钠1-2、磷酸二氢铝2-4、均苯四酸二酐10-15、过硫酸铵0.4-0.6、三氯异氰尿酸1-2。

所述的有机多孔填料的制备方法包括以下步骤：

（1）取硅藻土，在700-800℃下煅烧1-2小时，冷却至常温，磨成细粉，与十二烷基苯磺酸钠混合，加入到混合料重量2-3倍的去离子水中，在50-60℃下保温搅拌10-20分钟，加入磷酸二氢铝，在180-200℃下脱水1-2小时，得多孔硅藻土；

（2）取过硫酸铵，加入到其重量16-20倍的去离子水中，搅拌均匀；

（3）取均苯四酸二酐，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，滴加上述过硫酸铵水溶液，滴加完毕后加入上述多孔硅藻土，保温搅拌4-5小时，出料，得聚合物改性硅藻土溶液；

（4）取三氯异氰尿酸，加入到上述聚合物改性硅藻土溶液中，超声10-20分钟，过滤，将沉淀水洗，真空70-80℃下干燥1-2小时，即得所述有机多孔填料。

一种石墨烯散热涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）取氧化石墨烯，加入到其重量17-20倍的去离子水中，加入β-羟烷基酰胺，超声3-5分钟，得酰胺分散液；

（2）取聚苯并咪唑，加入到其重量10-13倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入三乙胺，升高温度为60-70℃，加入氮化铝，保温搅拌24-30分钟，得胺化氮化铝醇溶液；