[发明专利]一种电子电器用石墨烯散热涂料

说明书

本发明公开了一种电子电器用石墨烯散热涂料，按照质量百分比由以下原料组分构成：水溶性树脂35％～55％、氧化石墨烯5％～15％、纳米氮化硼2％～4％、碳纳米管1％～3％、填料3％～7％、石墨烯分散剂0.6％～2.2％、水性流平剂0.5％～1.5％、水性消泡剂0.6％～1.2％、其余为水，以上各原料含量的总和应为100％。本发明的有益效果是：高导热率的石墨烯作为导热散热介质，具有良好的导热散热效果；使用水性乳液作为涂料的成膜材料，具有耐候性好、粘接性好、强度高、耐高温、电绝缘性能高等优点；使用水做溶剂，具有价格低、环境友好的特点，且采用水作溶剂，无需添加固化剂，常温即可快速干燥，具有低能耗的特点。

技术领域

本发明属于散热涂料技术领域，具体涉及一种电子电器用石墨烯散热涂料。

背景技术

众所周知，电子电器元件在工作时会产生较多热量，热量在设备内部累计会极大地降低电子元件的性能和寿命。据相关统计显示：电子元器件温度每升高2℃，可靠性下降10％。现有技术中，通常在热源的表面涂覆一层散热涂料，以改善物体的散热性能，成本低、操作方便，受到广泛的应用。

传统的散热涂料包括有机硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸、聚氨酯等，其具有良好的导热效果，但其存在一系列环境污染问题，随着国家环保要求的日益严格，市场上出现了更加环保、高效的水性散热涂料，但是如何在保证绿色环保、提高导热散热效果的同时，提高涂料的附着力、硬度、耐冲击性等基本性能，是水性涂料领域研究的热点。

石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构，具有强度高、比表面积大、高红外发射率的特性，石墨烯的导热系数高达5300W/m·K，在热学性能方面，石墨烯被认为是迄今为止最好的传热材料，大约是金刚石的5倍，是铜的10倍。但石墨烯由于其高比表面积导致易于发生团聚和高导电的特性，导致其在散热涂料中容易发生沉淀，影响产品的散热效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种电子电器用石墨烯散热涂料，解决了现有技术中存在的石墨烯散热涂料散热性不佳的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种电子电器用石墨烯散热涂料，按照质量百分比由以下原料组分构成：水溶性树脂35％～55％、氧化石墨烯5％～15％、纳米氮化硼2％～4％、碳纳米管1％～3％、填料3％～7％、石墨烯分散剂0.6％～2.2％、水性流平剂0.5％～1.5％、水性消泡剂0.6％～1.2％、其余为水，以上各原料含量的总和应为100％。

本发明的特点还在于：

水溶性树脂40％～48％、氧化石墨烯6％～9％、纳米氮化硼3％～3.5％、碳纳米管1％～2％、填料5％～6％、石墨烯分散剂1％～1.5％、水性流平剂0.5％～1.0％、水性消泡剂0.8％～1.2％、其余为水，以上各原料含量的总和应为100％。

氧化石墨烯表面含氧基团的氧含量为40～50％，溶解后单层含量为99％以上，微片大小为0.5～2μm，厚度为0.35～1.20nm。

石墨烯分散剂为三聚氰胺和浓盐酸的混合物，其中三聚氰胺和浓盐酸的用量比为0.2～0.4:1。

水溶性树脂为水性聚氨酯乳液、水性环氧乳液、水性丙烯酸树脂、水性氨基树脂、水性有机硅树脂中至少一种。

填料为碳化硅、硫酸钡和氧化锌中的一种或多种的组合物。

水性消泡剂为乳化硅油、有机硅氧烷、聚氧丙烯甘油醚中任意一种。

本发明的有益效果是：高导热率的石墨烯作为导热散热介质，具有良好的导热散热效果；使用水性乳液作为涂料的成膜材料，具有耐候性好、粘接性好、强度高、耐高温、电绝缘性能高等优点；使用水做溶剂，具有价格低、环境友好的特点，且采用水作溶剂，无需添加固化剂，常温即可快速干燥，具有低能耗的特点。

具体实施方式