[发明专利]一种高结合型高散热涂料的制备方法

说明书

本发明涉及一种高结合型高散热涂料的制备方法，属于涂料技术领域。本发明技术方案采用磁性颗粒负载壳聚糖复合材料并通过包覆制备微球材料，通过壳聚糖在酸性的制备条件下沉淀在四氧化三铁表面上的，形成球形的约束力较大，同时，壳聚糖上的氨基和聚丙烯酸上的羧基相互作用，能够形成更好的球形，同时包裹多个磁微球，并填充至经硅溶胶包覆改性后的多孔氮化硅颗粒，由于硅溶胶材料负载磁性颗粒并包覆填充至多孔微球内部孔隙和表面，磁性微球和包覆层形成有效结合，将凝胶树脂有效填充至氮化硅孔隙中，形成嵌合模型，同时将其添加至涂料中后，涂料中有机树脂与凝胶树脂有效结合，改善材料的结合性能，提高材料的导热和散热强度。

技术领域

本发明涉及一种高结合型高散热涂料的制备方法，属于涂料技术领域。

背景技术

随着技术的发展，LED的优点会越来越突出，应用范围会越来越广，比如采用LED作为显像器件的电视机，具有背光均匀、节能环保等优点，成为液晶电视的发展方向。LED技术已得到国家政府的重视与财政支持，目前已经广泛应用于照明、装饰等领域，国家将大力支持照明技术的发展，照明市场将成为热点。

电子元件一般具有尺寸小、持续工作时间长、工作环境封闭的特点，而且随着技术的发展，电子元件的输入功率不断提高，造成电子元件的热流密度非常高。比如LED在照明、装饰等领域具有明显的优势，但受其技术的限制，也面临着关键技术难题：散热问题。LED是电致发光元件，由于制造材料以及技术的限制，内部的光子产率很低，仅有20%左右的电光转换效率，其余的电能全部转换为热能；LED又是典型的冷光源，光谱中几乎不含红外线，内部热量无法靠热辐射释放，而且使用要求的提高，趋向小型及大功率化发展，这些因素整体造成芯片内部温度很高。

产热大，散热能力有限，造成电子元件内部温度很高。研究表明，电子元件的性能与其工作温度成负相关，比如LED结温每升高10℃，光衰及寿命就会减半，同时发光效率也会降低。因此如何解决电子元件的散热问题，保证其正常工作成为制约着电子技术发展、应用的关键问题。

翅片散热是解决电子元件散热中应用最广泛的技术，但是受体积、质量的限制，其难以满足大功率电子元件的散热要求。针对散热问题的严峻性，研究人员将涂层技术应用于电子领域，来解决其散热问题，取得了很好的效果。因为涂层技术很好的满足了电子设备轻量化，便携式的要求，而且涂层散热降温效果很明显，所以涂层技术在电子领域的发展很快。

国内外的研究都表明了涂层技术取得了较好的成果，但是目前散热涂料技术仍

面临着一些关键技术问题：

（2）涂层的机械性能差。基于无机填料粒子与基体的不匹配性，涂层的附着力差（低于2级）、硬度小（低于B级）、不耐冲击、不耐热等，涂层无法在较高温度下长期使用；

（2）导热效果不佳，高分子材料本身导热差，甚至绝热，导热率基本小于0.5W/（m·K）；只注重涂层辐射散热的研究，却忽视了涂层本身的导热性能。制备的涂料导热系数为1.25，但其附着力仅为200N/cm²（相当于ISO的2级，不能工业使用），且涂层不能耐高温，在200℃便会出现融化现象。因为涂层关系着传导与辐射两个途径，只有先将热量传导出来，才能更好的与环境进行交换；

（3）原料成本高，生产工艺复杂，导致很难实现大型、规模化的制备生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有散热涂料只注重涂层辐射散热，却忽视了涂层本身的导热性能的问题，提供了一种高结合型高散热涂料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）按重量份数计，分别称量45～50份去离子水、1～3份氯化铁、3～5份亚硫酸钠和1～2份氢氧化钠置于三口烧瓶中，搅拌混合并通氮气排除空气，保温反应，搅拌混合并静置冷却至室温，得改性液；