[发明专利]一种炉体均温辐射涂料及其制备方法在审
申请号: | 202010837270.3 | 申请日: | 2020-08-19 |
公开(公告)号: | CN112048197A | 公开(公告)日: | 2020-12-08 |
发明(设计)人: | 韩金;仇涛磊;马佳奇;冯祎平;钟明强 | 申请(专利权)人: | 浙江工业大学 |
主分类号: | C09D1/00 | 分类号: | C09D1/00;C09D7/61;C09D7/63;C09D7/65 |
代理公司: | 杭州求是专利事务所有限公司 33200 | 代理人: | 邱启旺 |
地址: | 310014 浙*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 炉体均温 辐射 涂料 及其 制备 方法 | ||
本发明公开了一种炉体均温辐射涂料及其制备方法,所述炉体均温辐射涂料主要由1重量份球形褶皱石墨烯、0.1‑0.4重量份可石墨化高分子低聚物、2‑4重量份聚铝硅酸盐、0.4‑1.2重量份超支化碳硅烷以及0.03‑0.1份过氧化物交联剂组成。该炉体均温辐射涂料利用球形褶皱石墨烯的褶皱形结构,在高分子的凝聚结合作用下,在小分子无机粒子粒径尺度的配合下,在无机薄膜的辅助下,实现快速均匀辐射热辐射。本发明的炉体均温辐射涂料极大提高了热扩散效率,辐射和热传导良好的结合,增加炉体温度的均匀性,有助于减少能源消耗,非常适用于高纯净单晶半导体生长。
技术领域
本发明属于纳米新材料技术领域,具体地涉及一种炉体均温辐射涂料涂料及其制备方法。
背景技术
随着技术的发展,电子器件对半导体材料的纯净度和晶体的单晶性要求越来越高,因此对其生长环境的纯净度和稳定性要求越来越高。
目前,界面热辐射主要是高辐射材料表面热辐射,例如纯碳化硅、碳管等。但是其辐射率已经达到了常规热辐射极限(红外辐射率95%)。为了进一步增强热辐射,热传导热对流等热辐射原理必须引入并良好的应用。另外,所引入材料必须有极好的耐挥发性和温度稳定性。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供了一种炉体均温辐射涂料涂料及其制备方法,通过本发明方法制备得到的均温辐射涂料具有多级辐射结构,并通过合理设计材料堆叠结构实现了单项辐射,为界面材料温度的降低提供了可行的方案。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的:一种炉体均温辐射涂料,所述均温辐射涂料的原料按重量份计包括:1份球形褶皱石墨烯、0.1-0.4份可石墨化高分子低聚物、2-4份聚铝硅酸盐、0.4-1.2份超支化碳硅烷以及0.03-0.1份过氧化物交联剂组成。所述均温辐射涂料的成型结构具体为:在炉体加热层的内表面以聚硅酸盐层作为底层,碳化硅层作为中间层,可石墨化高分子低聚物层作为上层,球形褶皱石墨烯贯穿三层结构。
进一步地,所述球形褶皱石墨烯是由浓度为0.1mg/mL-1mg/mL的氧化石墨烯溶液喷雾而成,并经过化学还原和2000℃以上高温处理制备得到,所述球形褶皱石墨烯的ID/IG值为0.001-0.1,且其尺度为0.2-5μm,壁厚小于4个原子层。
进一步地,所述石墨化高分子低聚物的种类选自聚酰亚胺、沥青、聚丙烯腈等,分子量为2000-10000。
进一步地,所述超支化碳硅烷的分子量小于10000,支化度为1.1-2。
进一步地,所述过氧化物交联剂为有机过氧化物交联剂;所述有机过氧化物交联剂包括但不限于:过氧化二异丙苯、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酸、2,5-二甲基-2,5双(叔丁基过氧基)己烷。
进一步地,所述聚铝硅酸盐为长石(K2O·Al2O3·6SiO2)、云母(K2O·2Al2O3·6SiO2·2H2O)、高岭土(Al2O3·2SiO2·22H2O)、沸石(Na2O·Al2O3·3SiO2·22H2O)或石榴石(3CaO·Al2O3·3SiO2)。
本发明还提供了一种炉体均温辐射涂料的制备方法,具体包括如下步骤:
(1)将球形褶皱石墨烯、可石墨化高分子低聚物、聚铝硅酸盐、超支化碳硅烷以及过氧化物交联剂混合均匀,得到混合涂料。
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