[发明专利]一种石墨烯基温控涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯基温控涂层，其特征在于，石墨烯基温控涂层覆盖在基材上并包括由高导热石墨烯粉体和高辐射石墨烯粉体构成的导热-辐射无缝串联散热梯度结构，其中，高导热石墨烯粉体和高辐射石墨烯粉体的含量在石墨烯基温控涂层的厚度方向上分别梯度分布，通过动态涂覆或涂覆动态混合物的方式同时调控两类石墨烯材料在厚度方向的梯度分布；从靠近基材的一侧到远离基材的另一侧，高导热石墨烯粉体和高辐射石墨烯粉体的质量比从1:0.01~1:0.1梯度变化至1:1~1:5。

2.根据权利要求1所述的石墨烯基温控涂层，其特征在于，高导热石墨烯粉体的缺陷密度小于9×10¹⁰ cm^-2。

3.根据权利要求1所述的石墨烯基温控涂层，其特征在于，高辐射石墨烯粉体的缺陷密度大于4×10¹² cm^-2。

4.根据权利要求1所述的石墨烯基温控涂层，其特征在于，所述导热-辐射无缝串联散热梯度结构的纵向导热系数大于6.5 W/(m·K)，热辐射系数大于0.94。

5.一种根据权利要求1-4中任一项所述的石墨烯基温控涂层的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

S1，通过高导热石墨烯粉体提供高导热石墨烯基复合涂料，通过高辐射石墨烯粉体提供高辐射石墨烯基复合涂料；

S2，在基材上同时分别动态涂覆高导热石墨烯基复合涂料和高辐射石墨烯基复合涂料，涂覆时高导热石墨烯基复合涂料的加载速率逐渐减小，而高辐射石墨烯基复合涂料的加载速率逐渐增大，使得高导热石墨烯粉体与高辐射石墨烯粉体的初始涂覆加载速率比为1:0.01～1:0.1，终态涂覆加载速率比为1:1～1:5，或S2’，在基材上涂覆高导热石墨烯基复合涂料和高辐射石墨烯基复合涂料的动态混合物，动态混合物中高导热石墨烯基复合涂料的含量逐渐减小，而高辐射石墨烯基复合涂料的含量逐渐增大，使得高导热石墨烯粉体与高辐射石墨烯粉体的初始混合加载速率比为1:0.01～1:0.1，终态混合加载速率比为1:1～1:5。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，高导热石墨烯基复合涂料的组成为高导热石墨烯粉体1～10％，结构粘合剂40～60％，分散介质30～60％，助剂0.5～5%。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，高辐射石墨烯基复合涂料的组成为高辐射石墨烯粉体1～20％，结构粘合剂40～60％，分散介质20～50％，助剂0.5～5%。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述结构粘合剂为有机硅树脂、硅酸盐、硅酸乙酯、硅溶胶、磷酸盐中的一种或多种。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2或S2’中的涂覆为喷涂或旋涂。

10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2或S2’中的基材是无机非金属、金属或有机材料。