[发明专利]用于铝电解电容器的石墨烯散热涂料、石墨烯散热材料及其制备方法

说明书

本发明为用于铝电解电容器的石墨烯散热涂料、石墨烯散热材料及其制备方法。用于铝电解电容器的石墨烯散热涂料，所述的石墨烯散热涂料包括底层石墨烯散热涂料和面层石墨烯散热涂料；按照重量百分比计：所述的底层石墨烯散热涂料包括：30‑65％聚酯树脂、0.5‑10％改性氧化石墨烯粉末、1‑5％偶联剂、5‑15％碳化硅、0.5‑5％流变助剂、0.1‑2％分散剂和10‑45％溶剂；所述的面层石墨烯散热涂料包括：30‑65％环氧树脂、0.5‑10％改性氧化石墨烯粉末、1‑5％偶联剂、5‑15％碳化硅、0.5‑5％流变助剂、0.1‑2％分散剂和10‑45％溶剂。本发明所述的用于铝电解电容器的石墨烯散热涂料，该涂层散射材料具有优异的散热性能，且性能稳定，在铝电解电容器涂覆散热涂料后期，散热能力有大幅提高。

技术领域

本发明属于散热材料领域，具体涉及用于铝电解电容器的石墨烯散热涂料、石墨烯散热材料及其制备方法。

背景技术

目前，随着铝电解电容器的大面积普及，相关电子产品朝着小型化、高功率化、高度集成化已成为趋势。铝电解电容器工作时的自身发热在工作时，由于电解电容器内部存在内阻(ESR),流过的纹波电流会引起电容器的发热。电容器的温度上升与纹波电流的平方以及等效串联电阻ESR成正比，与电容器的表面积及散热系数成反比，因此，纹波电流的大小决定着产生热量的大小，从而影响其使用寿命，电容器的类型以及使用条件决定了可允许的ΔT值的大小，一般情况下，85℃产品，ΔT≤10℃，105℃或更高温度产品ΔT≤5℃。

如何将电容器产生的多余热量快速传导并扩散到周围环境或冷却系统中，是电容器发展高精尖应用的瓶颈之一。普通铝电解电容器在无散热涂料涂覆的情况下，散热能力有限，不能满足现有电容器对散热的要求。且目前市场上散热涂料性能参差不齐。

现有技术CN109929352涉及到一种石墨烯散热涂料、铝板散热器散热涂层及制备方法。其涂料包括石墨烯浆料、粘结剂(丙烯酸树脂、环氧树脂、有机硅树脂的一种或其组合)和稀释剂(乙二醇、乙二醇丁醚醋酸酯或乙酸丁酯的一种或其组合)；石墨烯浆料包括石墨烯粉体、表面处理剂、溶剂，在气压4-6kgf/cm²下喷涂在散热器形成底层，厚度≤30μm，110-130℃下烘烤30-60min；将烘烤后的散热器冷却至室温后，底层的表面在气压4-6kgf/cm²再喷涂≤30μm石墨烯散热涂料，其中底层的石墨烯粉体的粒径为0.05μm-50μm，表层的石墨烯粉体的粒径为1μm-35μm。该技术存在加入粘结剂后会对散热材料的导热系数降低，散热效果变差的问题。另外，该专利选择底层和表层不同粒径的石墨烯，控制难度较大，生产规模化应用比较困难。

现有技术JP5203097B2为用于铝电解电容器壳体的铝树脂被覆材料，铝基材和具有含有环氧树脂的底层树脂层以及与含有聚酯树脂的面层树脂层的两层硬化树脂层，底层树脂层由聚酯树脂构成，面层树脂层由环氧树脂构成作为2层构成的上侧树脂层，不能得到充分的成形性和耐高温高湿性。为了满足电容器要求的成型性和耐高温高湿性，在聚酯树脂层上形成环氧树脂层的多效结构层。尽管该技术涉及到的树脂被覆铝被覆材料在最表面形成环氧树脂或聚酯树脂，在成形性方面具有优势，但是，对于在特别苛刻的条件下进行成形的电容器，存在容易划痕的问题。

有鉴于此，提供一种用于铝电解电容器的石墨烯散热涂料、石墨烯散热材料及其制备方法，该石墨烯散热涂料用于铝电解电容器外壳，具有散热性能强劲，内部防腐性能稳定的优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于铝电解电容器的石墨烯散热涂料，该涂层散射材料具有优异的散热性能，且性能稳定，在铝电解电容器涂覆散热涂料后期，散热能力有大幅提高。

为了实现上述目的，所采用的技术方案为：

用于铝电解电容器的石墨烯散热涂料，所述的石墨烯散热涂料包括底层石墨烯散热涂料和面层石墨烯散热涂料；

按照重量百分比计：