[发明专利]散热涂料溶液、其应用及散热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种散热技术，特别涉及一种散热涂料溶液、其应用及散热装置。

背景技术

随着电子产品的精密化设计，电子产品的运作过程常伴随着大量热能的产生，若无法有效地将热能逸散，将使电子产品发生过热的问题，甚而影响其品质与可靠度。

为避免前述问题，现有技术多半是在电子产品的热源设置散热鳍片或风扇，以期能通过提高表面积或增加热对流的方式，将热源逸散至电子产品的外部。然而，设置散热鳍片将增加电子产品的整体体积大小；且风扇除了会增加电子产品的体积外，更需额外通入电源才能驱动风扇运转，达到降低电子产品的温度的目的。

然而，前述解决问题的技术手段皆不利于电子产品往轻薄化及节能的方向发展。为克服前述限制，现有技术转而在电子装置上涂布散热涂层，以期能在符合电子产品的轻薄化、节能化的需求下，达到散热的目的。

目前已发展的散热涂层的材料多半以经化学改质的纳米碳材为主，由于该经化学改质的纳米碳材的壳层结构受到破坏，致使该经化学改质的纳米碳材无法获得足够的耐热性，故现有技术的散热涂层无法适用在400℃以上的温度下发挥所需的散热效果。

发明内容

有鉴于现有技术的技术缺陷，本发明的目的在于发展一种散热涂料溶液，其能适用于金属材质或塑胶材质的基材上，并且形成一结构简单、无需耗费额外能源及安全耐用的散热涂层，由此解决电子产品或相关车用零组件产品因温度过高而衍生的问题。

为达成前述目的，本发明提供一种散热涂料溶液，其包括一未经改质的纳米碳材、多个树脂凝胶微粒及一溶剂，所述树脂凝胶微粒分散在该溶剂中，且该未经改质的纳米碳材附着于所述树脂凝胶微粒的表面上，且所述树脂凝胶微粒的材料包括变性压克力聚醇树脂、硅酸盐树脂、硅氧烷树脂或氟碳树脂；其中，以散热涂料溶液的总重为基准，该未经改质的纳米碳材的含量介于0.1重量百分比至10重量百分比之间。

据此，本发明的散热涂料溶液因含有未经改质的纳米碳材及树脂凝胶微粒，故能使未经改质的纳米碳材在保留原有的不饱和双键结构及封闭的壳层结构下，提供良好的热辐射的散热效果，并使未经改质的纳米碳材能附着于所述树脂凝胶微粒的表面上，从而确保散热涂料溶液中的树脂凝胶微粒及未经改质的纳米碳材皆能具备良好的分散性，以提升其应用性。

优选的，以散热涂料溶液的总重为基准，所述树脂凝胶微粒的含量介于20重量百分比至60重量百分比之间，该溶剂的含量介于35重量百分比至75重量百分比之间。

优选的，该散热涂料溶液在25℃下的粘度介于5cP至200cP之间；所述树脂凝胶微粒的平均粒径介于0.1微米至10微米之间。据此，本发明的散热涂料溶液不仅能具备良好的分散性，更能适用于使用湿式喷涂法将散热涂料溶液形成于一电子产品或相关车用零组件产品上，以提升本发明的散热涂料溶液的应用性。

优选的，该未经改质的纳米碳材包含纳米石墨、纳米碳管、纳米碳球、纳米碳黑或其混合物；该未经改质的纳米碳材的比表面积介于50m²/g至2000m²/g之间。优选的，该未经改质的纳米碳材为纳米碳球，其粒径1纳米至100纳米之间。

优选的，该溶剂选自：甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、乙醇、异丙醇、正丁醇、水及其组合。据此，搭配前述选用的树脂凝胶微粒的种类，能确保树脂凝胶微粒在前述溶剂中具有良好的分散性。

优选的，该散热涂料溶液包括钴蓝，以散热涂料溶液的总重为基准，钴蓝的含量介于1重量百分比至5重量百分比之间。据此，所述的散热涂料溶液更能进一步提供良好的热辐射的散热效果。

依据本发明，“未经改质的纳米碳材”指该一表面未经官能基进行化学改质的纳米碳材，故该未经改质的纳米碳材能保留原有的不饱和双键结构及封闭的壳层结构，由此确保包含其的散热涂料溶液提供良好的热辐射及热传导效果。举例而言，当选用未经改质的纳米碳球作为未经改质的纳米碳材时，由于该未经改质的纳米碳球仍保留有完整的封闭球壳结构及石墨层结构，通过该石墨层结构中的不饱和双键结构能确保该未经改质的纳米碳球于630℃以上的空气中仍具备良好的耐热性，故包含其的散热涂料溶液能得以提供良好的热辐射及热传导的散热效果。

本发明另提供一种散热涂料溶液的应用，其包括使用湿式喷涂法将前述的散热涂料溶液喷涂于一基材上；在25℃至300℃干燥该散热涂料溶液，以在该基材上形成一散热涂层。