[发明专利]导热复合涂料组合物、导热涂层及其制备方法和包含导热涂层的制件及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，公开了一种导热复合涂料组合物、导热涂层及其制备方法和包含导热涂层的制件及其制备方法。本发明提供的导热复合涂料组合物，包括基材复合物和导热油，其中，所述组合物包括基材复合物和导热油，其中，所述基材复合物包括10‑30重量份的基体树脂、1‑10重量份的碳纳米材料、1‑10重量份的纳米填料和70‑90重量份的溶剂；所述导热油为1‑10重量份。本发明提供的导热复合涂料组合物，具有填料与基体相容性好，制备的导热涂层以及包含导热涂层的制件导热性能好的优势。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种导热复合涂料组合物、导热涂层及其制备方法和包含导热涂层的制件及其制备方法。

背景技术

现有的制备导热涂层方式通常包括两种方式，一种是制备本征型导热高分子，通过在材料合成或加工成型过程中改变材料分子和链段结构以获得较高的热导率；另外一种是制备填充型导热高分子，通过向高分子基体材料添加高热导率粒子以提髙聚合物的热导率。而相较于制备本征型导热高分子材料，通过向高分子基体材料中添加高热导率粒子提髙聚合物的热导率成本便宜、工艺简单。目前，广泛使用的高热导率粒子主要以各种氧化物、氮化物为主，但是填料与基体的相容性问题仍是限制复合涂层导热性能提高的重要因素。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的导热涂层制备过程中填料与基体相容性差、容易产生内部缺陷以及严重影响涂层导热性能等技术问题，提供一种导热复合涂料组合物、导热涂层、包含导热涂层的制件及其制备方法。本发明提供的导热复合涂料组合物，具有填料与基体相容性好，制备的导热涂层以及包含导热涂层的制件导热性能好的优势。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种导热复合涂料组合物，所述组合物包括基材复合物和导热油，其中，所述基材复合物包括10-30重量份的基体树脂、1-10重量份的碳纳米材料、1-10重量份的纳米填料和70-90重量份的溶剂；所述导热油为1-10重量份。

本发明第二方面提供一种导热涂层，所述导热涂层由前述第一方面所述的组合物经基材复合物固化和导热油涂覆制得。

本发明第三方面提供一种制件的制备方法包括以下步骤：

(1)将10-30重量份的基体树脂、1-10重量份的碳纳米材料、1-10重量份的纳米填料以及70-90重量份的溶剂进行混合，得到混合物；

(2)将所述混合物涂布在经预处理的金属基板表面上并固化，得到制件预制体；

(3)将1-10重量份的导热油涂覆在所述制件预制体上并静置，得到所述制件。

本发明第四方面提供一种由前述第三方面所述的制备方法制得的制件，包括基板和前述第二方面所述的导热涂层，所述基板为金属基板；

其中，所述金属基板选自铁板、铜板、铝板和不锈钢基板中的一种，优选选自铝板和/或不锈钢基板；

优选地，所述导热涂料在所述金属基板表面的涂布厚度为50-300μm，优选为80-150μm。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案，在基体树脂作用下通过碳材料在导热涂层内部构建新颖的类蜂窝状3D微导热网络(见图1)，使得导热涂层内部相互连通，热量便于通过碳材料传递，从而提高导热涂层的导热率；同时该网络结构提供了理想的储油场所。本发明通过在导热组合物中设置基材复合物和导热油两部分在制备导热涂层以及制件的过程中，形成一个导热涂层，引入的导热油不仅能够弥补碳纳米管等的微观缺陷，还可以将蜂窝结构中热导率低的空气挤出，使得涂层内部进一步连通，与碳材料网络结构协同作用，提高涂层的导热效果，因此，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例1中构建的类蜂窝状3D微导热网络电镜图。

具体实施方式