[发明专利]一种改性的远红外纳米陶瓷粉及其在散热涂料制备中的应用

说明书

本发明涉及散热涂料技术领域，且公开了一种改性的远红外纳米陶瓷粉及其在散热涂料制备中的应用。所述远红外纳米陶瓷散热涂料的制备方法，包括以下步骤：用偶联剂KH570对由高温雾化法制得的远红外纳米陶瓷粉进行改性，将偶联剂改性远红外纳米陶瓷粉与石墨烯浆料混合得到远红外纳米陶瓷/石墨烯混合液，将远红外纳米陶瓷/石墨烯混合液冷冻干燥，得到远红外纳米陶瓷/石墨烯复合海绵，远红外纳米陶瓷/石墨烯复合海绵经热压烧结，得到远红外纳米陶瓷/石墨烯散热片，将远红外纳米陶瓷/石墨烯散热片散热片研磨之后与其他助剂混合，得到远红外纳米陶瓷散热涂料。本发明的散热涂料散热效果优于大多数散热涂料。

技术领域

本发明涉及散热涂料技术领域，具体为一种改性的远红外纳米陶瓷粉及其在散热涂料制备中的应用。

背景技术

随着科技的发展，电子技术也在日新月异地发展。现在的电子设备持续的小型化，给人们带来了极大的方便，但同时也带来了一些问题，最主要的就是散热问题，这个问题是在现代芯片的包装中改善热界面材料的需要，运行温度的一点不同就会导致电子设备寿命成倍的减少。所以，尽可能以最快的速度和最有效地将热量扩散出去对于保持电子设备的运行温度来说那是非常有必要的。

热传递有传导、对流、辐射三种方式。目前电子行业都是通过在电子元器件表面粘贴散热片和加装风扇来散热，这种散热组件主要增强热的传导和对流，但会明显增加电子产品的体积，不利于产品小型化、精密化设计。与增强热传导和热对流相比，提升散热组件的红外辐射率来增强器件的散热性能成为一种非常有效的方式。涂布辐射散热涂料是增强辐射散热的方法之一，而辐射散热涂料的关键即在于其中的辐射散热填料。

如专利CN103589333B公开了一种用于仪表壳的发射远红外线散热涂料及其制备方法，过加入氮化铝、碳化硅，导热速率高，散热效果好；通过加入纳米远红外纳米陶瓷粉、纳米蛭石粉、纳米云母粉、纳米炭，增加了散热性的同时也使该涂料具有发射远红外线的功能，但是，该发明中所用散热填料均为无机填料，无机填料在有机树脂中的分散性往往不佳，从而会影响涂料的散热性能。

又如专利CN202010286380.5公开了一种导热导电型改性聚氨酯超疏水复合涂料及其制法，该发明导热导电型改性聚氨酯超疏水复合涂料，纳米单质铜和石墨烯通过高能球磨法和烧结热压法形成复合材料，但是现有技术的热压烧结炉往往是通过一个热压模具对应材料进行热压烧结，对材料施压并渐渐增加一定压力后对材料施加固定压力进行保压，两个步骤顺序进行，加工速度慢，加工效率低，对海绵材料或气凝胶材料进行热压烧结时，对针对颗粒料或块状料，无法使用管状进料，现有传输带进料无法保证每次的下料量一致性，而通过输出带配合料框进料，料框内会残留物料，造成了浪费或者增加回收工序，较为麻烦。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种改性的远红外纳米陶瓷粉的制备方法，包括以下步骤制备而成：

步骤(1)将MgCl₂、TiCl₄、AlCl₃、ZrCl₄、YCl₃、PdCl₂与去离子水混合，得到混合盐溶液，将上述混合盐溶液进行雾化，得到平均粒径为20-30nm的远红外纳米陶瓷粉；

步骤(2)将远红外纳米陶瓷粉真空干燥；将偶联剂KH570、去离子水、乙醇混合，得到偶联剂KH570混合体系；在偶联剂KH570混合体系中加入草酸直至溶液的pH为4，搅拌，加入远红外纳米陶瓷粉，加热反应，得到偶联剂改性远红外纳米陶瓷粉；

步骤(3)将偶联剂改性远红外纳米陶瓷粉分散在去离子水中，得到偶联剂改性远红外纳米陶瓷粉分散液；将偶联剂改性远红外纳米陶瓷粉分散液与石墨烯浆料混合，得到远红外纳米陶瓷/石墨烯混合液；

步骤(4)将远红外纳米陶瓷/石墨烯混合液进行冷冻干燥，得到干燥的远红外纳米陶瓷/石墨烯复合海绵；将远红外纳米陶瓷/石墨烯复合海绵进行热压烧结，得到远红外纳米陶瓷/石墨烯散热片；