[发明专利]一种高传导热、高热辐射的碳化硅涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高传导热、高热辐射的碳化硅涂料及其制备方法，所述碳化硅涂料包括改性碳化硅粉体、明胶包覆的碳化硅空心微球、无机粉体、金属氧化物、阻聚剂、流平剂、分散剂和无机树脂；其中，所述改性碳化硅粉体通过水解聚马来酸酐和硅烷偶联剂联合进行改性处理，所述明胶包覆的碳化硅空心微球通过HCl溶液浸泡，随后将碳化硅空心微球冲洗至中性，并在明胶中进行包覆处理；所述制备方法包括：S101、制备涂料基体；S102、制备明胶包覆的碳化硅空心微球；S103、制备碳化硅初料；S104、制备碳化硅涂料。本发明的碳化硅涂料不仅可以提高涂料的耐用性，而且有效提高了碳化硅涂料涂覆后管件内外的热交换效率。

技术领域

本发明涉及散热涂料技术领域，具体是涉及一种高传导热、高热辐射的碳化硅涂料及其制备方法。

背景技术

导热涂料是一种用于高温设备的高效导热节能环保产品，可直接涂覆在各种高温导热体的表面，提高导热体的导热能力，如涂刷蒸汽锅炉水冷壁管的表面，形成一层坚硬的陶瓷釉面硬壳，起到保护炉体、延长炉龄、增强水冷壁导热、从而起到节约燃料的作用。

导热涂料分为150℃以下低温型和耐高温1800℃两种类型；导热涂料含有多种红外辐射材料，在远红外、中红外、近红外各波段均有很高的红外辐射光谱发射率和优良的技术特性，涂覆于导热体表面可获得显著节能效果，具有提高辐射传热能力，减少散热损失。

导热涂料的涂层结构致密，具有很好的耐磨性、耐腐蚀性，可以有效的保护基体，针对在燃烧室换热管、换热片、导热管、高温模具、发热器、散热片、焦炉上升烟管等设备器件上导热防腐，为了提高以上设备器件的导热效果，现需要一种能够显著提升内外的热交换效率又能避免材料腐蚀的新型涂料。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高传导热、高热辐射的碳化硅涂料及其制备方法。

本发明的技术方案是：一种高传导热、高热辐射的碳化硅涂料，按质量份数计包括10～30份改性碳化硅粉体、5～15份明胶包覆的碳化硅空心微球、5～8份无机粉体、2～5份金属氧化物、0.2～0.5份阻聚剂、0.2～0.5份流平剂、0.5～1份分散剂和30～50份无机树脂；

其中，所述改性碳化硅粉体为碳化硅粉体通过水解聚马来酸酐和硅烷偶联剂联合进行改性处理得到的，

所述明胶包覆的碳化硅空心微球是将碳化硅空心微球经过明胶包覆处理得到的；

所述明胶包覆处理的方法为：将碳化硅空心微球通过质量浓度为8～10％的HCl溶液浸泡5～10min，随后将碳化硅空心微球冲洗至中性，然后放置在明胶中，搅拌均匀后再静置10～30min，利用明胶对碳化硅空心微球进行包覆处理，然后取出，即得所述明胶包覆的碳化硅空心微球。

进一步地，所述改性碳化硅粉体的改性处理的方法包括以下步骤：

1)将水解马来酸酐和硅烷偶联剂按照质量比3～8：2进行混合，得到改性液；

2)将碳化硅颗粒填铺在滤网仓中，并浸没在步骤1)所得到的改性液中，并不断搅拌滤网仓中的碳化硅颗粒，在搅拌期间加入氨水使改性液的pH值在碱性范围内，

3)通过滤网仓从改性液中升出，使碳化硅颗粒每间隔X秒脱离改性液Y秒，并同时采用200～500rad/s的辐射剂量对滤网仓中的碳化硅颗粒辐照N秒，随后滤网仓再次浸没在改性液中并不断搅拌滤网仓中的碳化硅颗粒，

4)重复步骤3)处理5～8次，随后将滤网仓脱离改性液，静置后将滤网仓中的碳化硅颗粒研磨成粉，干燥处理后得到改性碳化硅粉体；