一種碳納米管耐污散熱涂料及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種碳納米管耐污散熱涂料及其制備方法和 應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 各種半導(dǎo)體設(shè)備、電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置、L邸照明、各種通信、整流器、醫(yī)療及工業(yè)設(shè) 備等在使用中會(huì)產(chǎn)生熱，熱量使得設(shè)備里的電子元器件在較高的溫度環(huán)境下工作，嚴(yán)重影 響設(shè)備的使用壽命與工作效能，故需要將產(chǎn)生的熱量及時(shí)散開。
[0003] 碳納米管導(dǎo)熱性能優(yōu)良，普通碳納米管的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)3500W/m·K，各種金屬中 導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)較高的有銀（429W/m·K)、銅（380W/m·K)、金（317W/m·K)、侶（200W/m·K)， 優(yōu)異的導(dǎo)熱性能使得碳納米管成為工業(yè)應(yīng)用中重要的散熱材料。
[0004] "自清潔"概念自20世紀(jì)90年代提出W來，對(duì)其的研究和商品化進(jìn)程發(fā)展迅速。 目前，自清潔涂料已大規(guī)模應(yīng)用于日常生活與工業(yè)領(lǐng)域，而市面上常見的自清潔涂料大多 不能散熱，故開發(fā)一款既能散熱又有自清潔功能的涂料非常必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種碳納米管耐污散熱涂料，具 有自清潔耐污能力和良好的散熱性能的同時(shí)不影響涂料的其他性能。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種碳納米管耐污散熱涂料的制備方法，通過控制組 分的添加量和添加的順序獲得一種具有自清潔耐污能力和良好的散熱性能的涂料。
[0007] 本發(fā)明的有一目的在于提供一種碳納米管耐污散熱涂料的應(yīng)用。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
[0009] 一種碳納米管耐污散熱涂料，其是由W重量份計(jì)的W下組分制備而成：
[0010] 碳納米管1.0-2份， W11] 成膜劑50-60份， 陽01引溶劑60-70份，
[0013] 疏水二氧化娃0. 5-1. 0份，
[0014] 有機(jī)醇鹽10-15份。
[0015] 進(jìn)一步的，所述碳納米管耐污散熱涂料是由W重量份計(jì)的W下組分制備而成：
[0016] 碳納米管1.0-1. 5份，
[0017] 成膜劑50-55份， 陽0化]溶劑60-65份，
[0019] 疏水二氧化娃0. 8-1. 0份，
[0020] 有機(jī)醇鹽10-12份。
[0021] 具體的，本發(fā)明上述方中所述的成膜劑為氣碳樹脂、有機(jī)娃樹脂、氣娃樹脂的一種 或兩種W上。
[0022] 具體的，本發(fā)明上述方中所述的溶劑為醋酸下醋、醋酸乙醋、二甲苯、正下醇的一 種或兩種W上。
[0023] 具體的，本發(fā)明上述方中所述的有機(jī)醇鹽為鐵酸正下醋、鐵酸異丙醋、正娃酸乙醋 的一種或兩種W上。
[0024] 一種碳納米管耐污散熱涂料的制備方法，該制備方法包括W下步驟：
[00巧]1)按照配方量將碳納米管分散或在溶劑中，攬拌后W砂磨或球磨的混合方式形成 碳納米管稀釋溶液；
[00%] 2)在上述碳納米管稀釋液中加入疏水二氧化娃，繼續(xù)W砂磨或球磨方式混合均勻 形成混合液；
[0027] 3)在上述混合液中加入有機(jī)醇鹽并分散均勻；
[00測 4)最后加入成膜劑，攬拌均勻即可。
[0029] 進(jìn)一步的，上述方法中，步驟1)和步驟2)砂磨或球磨混合的轉(zhuǎn)速為300-500轉(zhuǎn)/ 分鐘，混合時(shí)間不少于5小時(shí)。
[0030] 利用本發(fā)明所述的碳納米管耐污散熱涂料涂覆器件的方法，該方法包括W下步 驟：
[0031] A)表面處理：除去需涂覆的目標(biāo)器件的表面油污；
[0032] B)涂覆涂料：將本發(fā)明所述的碳納米管耐污散熱涂料涂覆與經(jīng)步驟A)處理后的 目標(biāo)器件的表面；
[0033] C)加熱固化：對(duì)步驟B)涂覆好的目標(biāo)器件加熱固化，冷卻后即成。
[0034] 進(jìn)一步的，上述方法中，步驟A)表面處理是采用質(zhì)量濃度為1-5%的化0H溶液浸 泡目標(biāo)器件2-5分鐘，然后用水清洗2-3次。
[0035] 進(jìn)一步的，上述方法中，步驟B)碳納米管耐污散熱涂料涂覆的方式為浸涂、噴涂、 刮涂、刷涂、漉涂、淋涂、旋涂的一種或兩種W上交替進(jìn)行。
[0036] 進(jìn)一步的，上述方法中，步驟C)加熱固化的溫度為160°C-200°C，并在該溫度下保 溫20-30分鐘。
[0037] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：
[0038] 1.本發(fā)明所述的碳納米管耐污散熱涂料添加了納米碳管等具有較高的熱傳導(dǎo)率 和發(fā)射性的材料，導(dǎo)熱系數(shù)大大增加，能使涂層表面呈現(xiàn)宏觀光潔微觀粗糖的形貌的納米 材料組元，可W大大增加散熱裝置與外界的接觸面積，減少熱屏蔽，顯著提升散熱效果；
[0039] 2.本發(fā)明所述的碳納米管耐污散熱涂料采用碳納米管作為原料，并根據(jù)碳納米管 的特性選擇溶劑，能有效防止碳納米管凝結(jié)，提高其分散性能，使得到的涂料具有良好的分 散性能；
[0040] 3.在本發(fā)明中，由于碳納米管與疏水二氧化娃結(jié)合，能夠提高涂料的耐污能力和 散熱性能；
[0041] 4.在本發(fā)明所述的制備方法中，通過控制原料的添加順序和混合的方式，可W進(jìn) 一步防止碳納米管因凝團(tuán)而導(dǎo)致的分散不均勻。
【附圖說明】
[0042] 圖1為本發(fā)明中發(fā)射率測試結(jié)果圖；
[0043] 圖2為本發(fā)明中發(fā)射率測試結(jié)果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 下面結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0045] 本發(fā)明所述的碳納米管耐污散熱涂料，其是由W重量份計(jì)的W下組分制備而成：
[0046] 碳納米管1. 0-2份，
[0047] 成膜劑50-60份， W4引溶劑60-70份，
[0049] 疏水二氧化娃0. 5-1. 0份，
[0050] 有機(jī)醇鹽10-15份。
[0051] 進(jìn)一步的，所述碳納米管耐污散熱涂料，其是由W重量份計(jì)的W下組分制備而 成： 陽05引碳納米管1. 0-1. 5份， 陽05引成膜劑50-60份， W54]溶劑60-70份， 陽化5]疏水二氧化娃0.8-1.0份，
[0056] 有機(jī)醇鹽10-12份。
[0057] 在本發(fā)明中，成膜劑是可W在基材表面形成一層黏著牢固的、具有一定柔軟性、延 伸性和彈性、耐摩擦性、耐水性等的連續(xù)均勻薄膜的一類材料。具體的，本發(fā)明中所采用的 成膜劑為氣碳樹脂、有機(jī)娃樹脂、氣娃樹脂的一種或兩種W上。
[0058] 本發(fā)明所選擇的溶劑最好是對(duì)碳納米管具有良好的分散或溶解作用，具體的，本 發(fā)明上述方中所述的溶劑為醋酸下醋、醋酸乙醋、二甲苯、正下醇的一種或兩種W上。
[0059] 具體的，本發(fā)明上述方中所述的有機(jī)醇鹽為鐵酸正下醋、鐵酸異丙醋、正娃酸乙醋 的一種或兩種W上。在本發(fā)明中有機(jī)醇鹽可W提高聚合物的粘合性，并提高涂料對(duì)體系的 附著力。
[0060] 由于單壁管直徑大小的分布范圍小，缺陷少，具有更高的均勻一致性。在本發(fā)明 中，為了進(jìn)一步提高碳納米管分性能，具體可W采用的碳納米管具體可W是單壁碳納米管。
[0061] 一種碳納米管耐污散熱涂料的制備方法，該制備方法包括W下步驟：
[0062] 1)按照配方量將碳納米管分散或在溶劑中，攬拌后W砂磨或球磨的混合方式形成 碳納米管稀釋溶液；
[0063] 2)在上述碳納米管稀釋液中加入疏水二氧化娃，繼續(xù)W砂磨或球磨方式混合均勻 形成混合液；
[0064] 3)在上述混合液中加入有機(jī)醇鹽并分散均勻；
[00化]4)最后加入成膜劑，攬拌均勻即可。
[0066] 進(jìn)一步的，上述方法中，步驟1)和步驟2)砂磨或球磨混合的轉(zhuǎn)速為300-500轉(zhuǎn)/ 分鐘，混合時(shí)間不少于5小時(shí)。
[0067] 利用本發(fā)明所述的碳納米管耐污散熱涂料涂覆器件的方法，該方法包括W下步 驟：
[0068] A)表面處理：除去需涂覆的目標(biāo)器件的表面油污； W例 B)涂覆涂料：將本發(fā)明所述的碳納米管耐污散熱涂料涂覆與經(jīng)步驟A)處理后的 目標(biāo)器件的表面；
[0070] C)加熱固化：對(duì)步驟B)涂覆好的目標(biāo)器件加熱固化，冷卻后即成。
[0071] 本發(fā)明所述的碳納米管耐污散熱涂料可W涂覆的目標(biāo)器件的材料可W是侶、侶合 金、銅、ABS、馬口鐵中的一種。
[0072] 進(jìn)一步的，上述方法中，步驟A)表面處理是采用質(zhì)量濃度為1-5%的化0H溶液浸 泡目標(biāo)器件2-5分鐘，然后用水清洗2-3次。
[0073] 進(jìn)一步的，上述方法中，步驟B)碳納米管耐污散熱涂料涂覆的方式為浸涂、噴涂、 刮涂、刷涂、漉涂、淋涂、旋涂的一種或兩種W上交替進(jìn)行。
[0074] 進(jìn)一步的，上述方法中，步驟C)加熱固化的溫度為160°C-200°C，并在該溫度下保 溫20-30分鐘。
[0075]W下是本發(fā)明具體的實(shí)施例，在下述實(shí)施例中所采用的原料和試劑均可W通過購 買獲得。
[0076] 實(shí)施例1
[0077] 一種碳納米管耐污散熱涂料，其是由W重量份計(jì)的W下組分制備而成： 陽〇7引碳納米管1. 0份，
[0079] 成膜劑60份，<