[发明专利]一种水性石墨烯散热涂料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种水性石墨烯散热涂料及其制备方法，解决了现有技术中散热涂料的散热效果不佳的技术问题。本发明提供的水性石墨烯散热涂料，将石墨烯、纳米碳管、氮化硼作为导热涂料填料，兼具三者的导热特点。另外，石墨烯被称为“新材料之王”,具有非常好的热传导性能，因此本发明研制的水性石墨烯散热涂料具有优异的散热效果，红外发射率0.96、波长10微米、导热系数20W/m.K，耐盐雾500小时，耐湿热400小时，耐氙灯老化500小时，辐射降温40%，即具有散热性，又具有防腐性、耐候性，做到底漆、面漆合一，提高了效率，同时采用水性体系，降低VOC含量，环保节能。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种水性石墨烯散热涂料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着各类电子产品倾向于高度集成化、小型化、多功能化和轻量化方向发展，信息技术（IT）行业亟需解决因此带来的散热问题。在这种情况下，电子产品所释放的热量，会导致产品器件故障并缩短器件的使用寿命，广为人知的例子是2016年三星NOTE 7手机电池爆炸事件，造成的直接经济损失高达数十亿美元，这一事件带来的品牌损失更是难以估计，因此，散热问题是限制轻量化高性能器件发展的一个瓶颈。当前的金属（铝、铜）散热件由于存在密度大、热膨胀系数较高、材料不纯等问题，很难满足散热的需要。随着科学技术的快速发展，航空航天、卫星通讯、高速计算机、新能源汽车等领域对于散热问题越来越重视，对热管理材料提出了更高的要求。

当前市场主要以翅片散热解决电子元件散热问题，但是翅片散热器受体积、重量的限制，散热效率也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，将散热涂料应用于电子领域，来解决散热问题。散热涂料是一种提高物体表面的散热效率，降低体系温度的特种涂料。散热涂料能够以辐射散热方式将热量散发出去，降低物体表面温度。而现有的散热涂料都是用导热性好的无机填料粒子与树脂复配，散热效果不尽如意，辐射降温只有10%-20%。并且现有的散热涂料仅仅起到辐射降温的效果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种水性石墨烯散热涂料及其制备方法，解决了现有技术中散热涂料的散热效果不佳的技术问题。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种水性石墨烯散热涂料，其特征在于，所述水性石墨烯散热涂料包括按重量百分含量计的如下组分：去离子水：30.0-40.0 % ；润湿分散剂：3-5% ；石墨烯：1.2-1.8%；水性丙烯酸树脂：40-50% ；丙二醇丁醚：1.0-1.5%；消泡剂：0.5-1.5%；磷铁粉：1-5%；

防霉防腐剂：0.1-0.5% ；PH调节剂：0.1-1.0%；碳纳米管 ：0.5-0.8%；氮化硼 ：5-8% ；流平剂：0.2-0.5%；基材润湿剂：0.2-0.5%；成膜助剂：1-5%；防闪锈剂：0.5-1%；增稠剂：0.3-1.0%；水性聚酰胺蜡：1.0-3.0%。

在本发明一实施例中，所述石墨烯、所述氮化硼与所述碳纳米管的重量比为10:40:5。

在本发明一实施例中，所述PH调节剂为：2-氨基-2-甲基-1-丙醇PH调节剂；所述成膜助剂为：十二碳醇酯成膜助剂；所述增稠剂为：聚氨酯缔合型增稠剂。