[发明专利]一种船舶散热涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种船舶散热涂料，其特征在于，所述散热涂料的原料按重量份计包括：1份球形石墨烯、0.0001-0.001份界面融合剂、0.1-0.5份可石墨化高分子低聚物、0.01-0.5份聚铝硅酸盐、0.2-2份超支化碳硅烷以及0.01-0.1份过氧化物交联剂。所述散热涂料的成型结构具体为：在船舶散热金属表面以界面融合剂为活性界面层，聚铝硅酸盐层作为底层，碳化硅层作为中间层，可石墨化高分子低聚物层作为上层，球形石墨烯贯穿铝硅酸盐、碳化硅以及可石墨化高分子低聚物的三层结构。

2.根据权利要求1所述船舶散热涂料，其特征在于，所述球形石墨烯是由浓度为0.1mg/mL-1mg/mL的氧化石墨烯溶液喷雾而成，并经过化学还原和热还原制备得到，所述球形石墨烯的I_D/I_G值不小于0.5，且其尺度为0.2-5μm，壁厚小于4个原子层。所述热还原的方法具体为：在0-250℃下，升温速度小于5℃/min，控制保温0.5-2h；然后升温到500℃，升温速度小于5℃/min，控温保持1-2h；然后升温到1300-1600℃，升温速度小于5℃/min，控温保持1-2h。

3.根据权利要求1所述船舶散热涂料，其特征在于，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。

4.根据权利要求1所述船舶散热涂料，其特征在于，所述超支化碳硅烷的分子量小于10000，支化度为1.1-2。

5.根据权利要求1所述船舶散热涂料，其特征在于，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。

6.根据权利要求1所述船舶散热涂料，其特征在于，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)、石榴石(3CaO·Al₂O₃·3SiO₂)。

7.根据权利要求1所述船舶散热涂料，其特征在于，所述界面融合剂包括锡、镍等低熔点金属以及船舶散热处所用金属对应的氧化物、氯化物盐。

8.一种权利要求1所述船舶散热涂料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)首先将界面融合剂喷涂于船舶散热金属表面，厚度控制在40nm以下并在室温下干燥。

(2)随后将涂敷有界面融合剂的船舶散热金属表面在800℃下进行固化。

(3)将球形石墨烯、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。

(4)将步骤3获得的混合涂料离心喷涂于步骤(2)进行固化的界面融合剂表面，并同时经紫外固化，紫外固化的温度为60-120℃，时间为1-6h。

(5)随后进行微波或高温加热定型，得到船舶散热涂料。

9.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于，所述离心的离心力范围为2000-10000rcf。

10.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于，步骤5进行微波或高温加热定型的具体方法为：在0-250℃下，升温速度小于5℃/min，控制保温0.5-2h；然后升温到500℃，升温速度小于3℃/min，控温保持1-2h；然后升温到1100℃，升温速度3-30℃/min，控温保持1-10min。