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氧化石墨烯散热降温涂料及其制备方法

成果类型:: 新技术

发布时间: 2022-11-27 00:09:56

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 赵国栋 | 2022-11-27 00:09:56

随着全球范围内对环境问题和能源问题的日益重视,传统的涂料已经无法满足现实的需求,环境友好涂料和节能涂料是目前世界各国努力发展的方向。 目前,散热涂料都是采用价格昂贵的传热介质作为填料,不利于涂料的规模化的应用。因此,寻求一种绿色环保且价格低廉的散热降温涂料十分迫切。 本发明要解决的技术问题是:针对现有技术中所存在的问题提供一种散热效果好、绿色环保且价格低廉的氧化石墨烯散热降温涂料及其制备方法。 浙江理工大学科技处徐老师团队的成果:氧化石墨烯散热降温涂料及其制备方法。一种氧化石墨烯散热降温涂料,该涂料为A剂和B剂的组合物,且两者的重量比为4:1,其中,A剂由以下重量百分比的原料组成:水性有机硅树脂30〜60、氧化石墨烯2~5、分散剂1~3、水性流平剂1~2、水性消泡剂0.5~1.5、附着力促进剂1~2、溶剂30~60,B剂由以下重量百分比的原料组成:水性固化剂20~30、乙醇70~80,其制备方法是:首先进行A剂和B剂的制备,然后将A、B剂按4 : 1的重量比混合均匀,即制得所述氧化石墨烯散热降温涂料;

本发明综合利用了氧化石墨烯的高热导率和辐射率,以及水性有机硅树脂的优良黏接性能、高强度及优异耐高温性、电绝缘性能等优势,将氧化石墨烯在各种助剂协同作用下分散在水性有机硅树脂中,制备得到本发明散热涂料。综合所述之实施例,可知本发明的散热涂料直接涂布于散热装置的表面可增加其散热面积,以提升散热效果,具有高效、方便、绿色环保等特点。

一般的散热涂料是以聚合物作为基材,再加入一些导热性能好的金属填料包括传统的金、铜、铝等,以及一些导热系数较高的非金属填料如氮化铝、氮化硅、氧化铝、氧化铍、氧化镁、碳纤维、碳化硅、碳纳米管等。石墨烯纳米涂料材料是在现有的涂料体系中加入石墨烯而成的复合涂料,它拥有优异的导热散热性能。

将石墨烯涂料涂覆于金属基材上能大大提高其热辐射系数,加快热交换效率;同时石墨烯的独特片层结构使涂层具备更优异的防腐蚀性能,极大地提高了产品的使用寿命。

石墨烯散热涂料,用在金属元器件上,大大增大了导热效率,石墨烯涂料导热与普通涂料相比导热性大大提高,而且能保留良好的机械性能。近年来,许多科研工作者将石墨烯复合涂料应用于导热散热领域,每年都有数以千计的文章和专利发表。

石墨烯涂料在涂刷后能大大提高基材的热辐射系数并达到热辐射系数0.95以上(理论值接近1),大大加快了热交换效率。石墨烯辐射散热降温涂料能够以1~13.5μm波长形式辐射带走基材表面的热量,降低器件表面温度,提高器件的使用寿命和稳定性,与颗粒状的其它散热填料相比,更容易形成导热网络,对涂层增强增韧效果明显。

浙江理工大学科技处徐老师团队

本发明的有益效果是:本发明利用高热导率和辐射率的氧化石墨烯作为主要散热介质,将其均匀地分散在树脂和溶剂中制备成涂料,由于氧化石墨烯均匀地分散在树脂中,为传热提供了通道,有利于热量的释放,同时由于氧化石墨烯价格低廉,因此本发明相对于现有技术在保证散热效果的同时,大大降低了生产成本;另外,由于采用水或乙醇或两者的混合物作为溶剂,使得喷涂好的产品在室温下即可固化。本发明的散热涂料直接涂布于散热装置的表面可增加其散热面积,以提升散热效果,具有高效、方便、绿色环保特点。

技术合作开发/技术许可/作价入股

现在主要产业很多,应用类企业数量最多,占比高达还是不错的;此外,制备、研发、技术服务环节的企业的数量占的笔数还是不错的,而销售、投资、设备、检测环节的企业则相对较少。