[发明专利]一种二氧化钛纳米碳复合导静电散热涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种二氧化钛纳米碳复合导静电散热涂料及其制备方法。该涂料包括以下重量份的原料：环氧树脂30‑50；固化剂10‑30；钛酸异丁脂30‑50；碳纳米管3‑10；云母粉5‑10；气相二氧化硅1‑3；纳米分散剂1‑10；流平剂0.1‑1；消泡剂0.1‑0.5；二甲苯30‑50；正丁醇30‑50；异丙醇30‑50；二乙烯基三胺0.3‑1.5；乙酸丁酯10‑20；蒸馏水80‑100。本发明通过在碳纳米管表面原位生长二氧化钛纳米片，使得纳米碳填料在涂料中的分散性以及与树脂的相容性更好，产品对油品无污染，且具导电性好、耐油、耐水、耐高温、耐腐蚀、抗老化、附着力高，散热性能好等优异的综合性能。

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体的涉及一种二氧化钛纳米碳复合导静电散热涂料及其制备方法。

背景技术

随着科技的发展，各种高分子合成材料不断涌现，并在人们的生活和生产中大量运用，从而大大地提高了人们的生活和生产质量；但同时绝大多数高分子材料的导电性很差，使用中极易造成静电积累，其造成的静电危害也日益凸显出来，同时也伴随着大量热量的产生。近年来，由于静电的干扰和危害(如引起电子电器设备的误操作)引起过无数次事故，造成了重大的经济损失。因此，为消除静电和温升带来的影响，在适当场合使用导静电散热涂料是非常有必要的。

导静电散热涂料是一种应用十分广泛的涂层材料，集合了导静电和散热的双重优势，既可导出材料表面积累的静电荷，消除静电，又可起到散热的作用，适用更多的涂料领域。

目前的导静电散热涂料涂料主要有三大类：一类是以碳黑或导电纤维为主，在使用过程中，碳黑和导电纤维容易被抽出，油品会被污染，同时，附着力和防腐性能不十分理想；另一类是以金属或金属氧化物为导电功能体，以金属或以金属氧化物为导电功能体时，金属容易被氧化，其导电性能不稳定；第三类是碳材料和金属氧化物等的混合物，分散问题突出，前面两种问题依旧存在。

目前单一功能涂料多，多功能涂料稀缺。且目前使用的导静电涂料存在的主要问题是导电功能体与树脂的相容性较差；金属导电功能体易沉淀，分散性差；半导体氧化物导电功能体导电性较差；传统炭黑导电性一般，且易污染油品，不能很好的满足使用要求。此外碳材料的分散工艺复杂，容易团聚，碳材料同树脂相容性差，结合不紧密。同时，纳米填料种类众多，在内部无法连接成导电导热的网络，纳米材料直接的协同效应差，得不到发挥。

因此，实有必要提出一种导电功能体与树脂相容性较好、导电功能体分散性好、导电性高、对油品无污染的导静电散热涂料及其制备方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种二氧化钛纳米碳复合导静电散热涂料及其制备方法。本发明的方法具有以下特点：(1)通过二氧化钛在碳纳米管上原位生长，制备紧密连接的复合材料，避免不同种类纳米材料无法连接，发挥协同作用；(2)利用二氧化钛的前躯体钛酸酯在碳纳米管表面生长，避免了碳纳米管的团聚问题，同时避免了直接加二氧化钛的团聚问题；(3)碳材料表面同树脂的浸润性能差，导致碳材料同树脂结合不紧密，影响涂料的整体性能，通过表面生长解决碳材料直接接触树脂结合差的问题。该方法制备的产品导电功能体与树脂相容性较好、导电功能体分散性好，对油品无污染，且其具导电性好、耐油、耐水、耐高温、耐腐蚀、抗老化、附着力高，散热性能好等优异的综合性能。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面提供一种二氧化钛纳米碳复合导静电散热涂料，包括以下重量份数的原料：

环氧树脂30-50份；固化剂10-30份；钛酸脂30-50份；碳纳米管3-10份；云母粉5-10份；气相二氧化硅1-3份；纳米分散剂1-10份；流平剂0.1-1份；消泡剂0.1-0.5份；二甲苯30-50份；正丁醇30-50份；异丙醇30-50份；二乙烯基三胺0.3-1.5份；乙酸丁酯10-20份；蒸馏水80-100份。

优选地，该涂料的粒度为3-5um。