本發(fā)明涉及一種電容器的散熱涂料,具體涉及一種電容器外殼用水性散熱涂料。
背景技術(shù):
:在社會(huì)快速發(fā)展中,使得各種電器產(chǎn)品都在向著小型化、輕量化、緊湊化以及高效化方向發(fā)展,所以具有高功率的電子產(chǎn)品得到迅猛發(fā)展,而由此產(chǎn)生的大量的熱量沒有散發(fā)空間將直接影響電子產(chǎn)品的工作穩(wěn)定性、操作安全性以及使用壽命,常規(guī)的冷卻方式已經(jīng)不能滿足高功率電子產(chǎn)品的散熱要求,所以就必須要提高電子產(chǎn)品的散熱率,而目前采用的最多的是涂附散熱涂料。散熱涂料,是通過提高物體表面輻射效率(特別是提高紅外輻射效率),增強(qiáng)物體散熱性能,具有成本低,實(shí)施起來簡單,輻射散熱降溫涂料直接施工到要散熱降溫的物體表面,輻射散熱降溫涂料能夠以紅外波向大氣空間輻射物體上的熱量,降低物體表面和內(nèi)部溫度,散熱降溫明顯。涂料散熱不受周圍介質(zhì)影響,涂料散熱可以在真空環(huán)境中使用。涂料在起到輻射降溫的同時(shí),還可以增加自潔性、絕緣性、防腐性、防水性、抗酸堿等性能。目前電容器外殼普遍是以PET包覆作為外觀條件,PET材料普遍使用壽命約為1年,1年時(shí)間后均易破裂,粉碎,并且電容產(chǎn)品在使用途中會(huì)產(chǎn)生熱能,如果熱能無法有效解決或是擴(kuò)散,電容器會(huì)隨溫度增溫提前老化壽命,長期工作下因溫度改變,也會(huì)造成電子零組件電源不穩(wěn)定,造成一定的危害。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明旨在提供一種電容器外殼用水性散熱涂料,具有粘附性好、散熱功能強(qiáng)的特點(diǎn)。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種電容器外殼用水性散熱涂料,由如下重量份的物質(zhì)制成:30~35份水性有機(jī)硅樹脂、20~25份水性環(huán)氧樹脂、10~15份改性納米砭石粉、4~6份玻璃纖維、1~2份消泡劑、1~2份穩(wěn)定劑、1~2份流平劑、1~2份分散劑、3~5份碳酸鈣、2~4份蜂蠟、1~4份六偏磷酸鈉、2~3份氯化鈉、100~120份去離子水;所述改性納米砭石粉由如下重量份的物質(zhì)制成:30~40份砭石粉、15~20份碳化硅、10~15份氮化硅、4~7份硬脂酸鈣、2~5份氧化鉻、2~5份氧化鐵。優(yōu)選的,由如下重量份的物質(zhì)制成:33份水性有機(jī)硅樹脂、23份水性環(huán)氧樹脂、12份改性納米砭石粉、5份玻璃纖維、1.5份消泡劑、1.5份穩(wěn)定劑、1.5份流平劑、1.5份分散劑、4份碳酸鈣、3份蜂蠟、2份六偏磷酸鈉、2.5份氯化鈉、110份去離子水;所述改性納米砭石粉由如下重量份的物質(zhì)制成:35份砭石粉、18份碳化硅、12份氮化硅、6份硬脂酸鈣、3份氧化鉻、3份氧化鐵。進(jìn)一步的,所述消泡劑為聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的任意一種。進(jìn)一步的,所述穩(wěn)定劑為高氯酸鹽、稀土元素羧酸鹽中的任意一種。進(jìn)一步的,所述流平劑為聚醚聚酯改性有機(jī)硅氧烷、烷基改性有機(jī)硅氧烷中的任意一種。進(jìn)一步的,所述分散劑為三乙基己基磷酸、脂肪酸聚乙二醇酯、三聚磷酸鈉中的任意一種。進(jìn)一步的,所述改性納米砭石粉的顆粒大小分為三個(gè)層次,不同層次的顆粒大小及質(zhì)量百分比為:顆粒大小介于5~20nm的小顆粒占15~20%,顆粒大小介于20~50nm的中顆粒占65~70%,顆粒大小介于50~65nm的大顆粒占10~20%。進(jìn)一步的,所述改性納米砭石粉的制作方法包括如下步驟:(1)先將砭石粉放入到溫度為450~500℃的條件下煅燒處理1~2h,取出冷卻后再置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的磷酸溶液中浸泡處理30~40min,最后取出用去離子水沖洗干凈備用;(2)將步驟(1)處理后的砭石粉同碳化硅、氮化硅、硬脂酸鈣、氧化鉻、氧化鐵放入球磨機(jī)中,不斷粉碎研磨后,再干燥至整體水含量不大于7%,最后按對應(yīng)的顆粒大小及質(zhì)量百分比進(jìn)行配比即可。以砭石粉作為主要的填充物質(zhì),其具有良好的紅外輻射特性,可將電容器內(nèi)部的熱量引導(dǎo)到外殼,并將熱轉(zhuǎn)化為紅外線輻射波輻射散出,配合碳化硅、氮化硅等物質(zhì)的添加,進(jìn)一步增強(qiáng)了其散熱高效性和穩(wěn)定性。一種電容器外殼用水性散熱涂料的制備方法,包括如下步驟:(1)先將蜂蠟、六偏磷酸鈉、氯化鈉、去離子水共同混合,加熱保持溫度為60~70℃,以300~350轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速不斷攪拌至均勻后備用;(2)將玻璃纖維、消泡劑、穩(wěn)定劑、流平劑、分散劑和碳酸鈣加入到步驟(1)所得的物質(zhì)中,保持溫度為60~70℃,提高轉(zhuǎn)速至400~450轉(zhuǎn)/分鐘,不斷攪拌至均勻后,再將水性有機(jī)硅樹脂、水性環(huán)氧樹脂、改性納米砭石粉加入,提高溫度至70~80℃,并將轉(zhuǎn)速提高至600~700轉(zhuǎn)/分鐘,繼續(xù)攪拌至均勻后冷卻即可。本發(fā)明具有如下有益效果:散熱涂料的性能與涂料的成膜特性、填料的顆粒大小及成分有密切的關(guān)系,本發(fā)明將水性有機(jī)硅樹脂和水性環(huán)氧樹脂共混用作主要成膜基質(zhì),改善了單一成分成膜不穩(wěn)定、粘附性差、損耗大等問題,以改性納米砭石粉作為主要的填充物質(zhì),很好的提升了涂料的散熱性和穩(wěn)定性,同時(shí)將顆粒按大小進(jìn)行合理的分級設(shè)置,提升了填充物的分散均勻性、粘附穩(wěn)定性、散熱高效性。在各成分的綜合作用下,本發(fā)明制得的水性散熱涂料可以將電容因工作所提升的內(nèi)部溫度有效引導(dǎo)到外殼,并將熱轉(zhuǎn)化為紅外線輻射波,其紅外輻射效率高達(dá)0.95以上,且涂料的附著力強(qiáng),性能穩(wěn)定,很好的延長了電容器的使用壽命。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種電容器外殼用水性散熱涂料,由如下重量份的物質(zhì)制成:35份水性有機(jī)硅樹脂、25份水性環(huán)氧樹脂、15份改性納米砭石粉、6份玻璃纖維、2份消泡劑、2份穩(wěn)定劑、2份流平劑、2份分散劑、5份碳酸鈣、4份蜂蠟、3份六偏磷酸鈉、3份氯化鈉、120份去離子水;所述改性納米砭石粉由如下重量份的物質(zhì)制成:40份砭石粉、20份碳化硅、15份氮化硅、7份硬脂酸鈣、5份氧化鉻、5份氧化鐵。進(jìn)一步的,所述消泡劑為聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。進(jìn)一步的,所述穩(wěn)定劑為高氯酸鹽。進(jìn)一步的,所述流平劑為聚醚聚酯改性有機(jī)硅氧烷。進(jìn)一步的,所述分散劑為三乙基己基磷酸。進(jìn)一步的,所述改性納米砭石粉的顆粒大小分為三個(gè)層次,不同層次的顆粒大小及質(zhì)量百分比為:顆粒大小介于5~20nm的小顆粒占20%,顆粒大小介于20~50nm的中顆粒占70%,顆粒大小介于50~65nm的大顆粒占10%。進(jìn)一步的,所述改性納米砭石粉的制作方法包括如下步驟:(1)先將砭石粉放入到溫度為500℃的條件下煅燒處理2h,取出冷卻后再置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的磷酸溶液中浸泡處理40min,最后取出用去離子水沖洗干凈備用;(2)將步驟(1)處理后的砭石粉同碳化硅、氮化硅、硬脂酸鈣、氧化鉻、氧化鐵放入球磨機(jī)中,不斷粉碎研磨后,再干燥至整體水含量不大于7%,最后按對應(yīng)的顆粒大小及質(zhì)量百分比進(jìn)行配比即可。一種電容器外殼用水性散熱涂料的制備方法,包括如下步驟:(1)先將蜂蠟、六偏磷酸鈉、氯化鈉、去離子水共同混合,加熱保持溫度為70℃,以350轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速不斷攪拌至均勻后備用;(2)將玻璃纖維、消泡劑、穩(wěn)定劑、流平劑、分散劑和碳酸鈣加入到步驟(1)所得的物質(zhì)中,保持溫度為70℃,提高轉(zhuǎn)速至450轉(zhuǎn)/分鐘,不斷攪拌至均勻后,再將水性有機(jī)硅樹脂、水性環(huán)氧樹脂、改性納米砭石粉加入,提高溫度至80℃,并將轉(zhuǎn)速提高至700轉(zhuǎn)/分鐘,繼續(xù)攪拌至均勻后冷卻即可。實(shí)施例2一種電容器外殼用水性散熱涂料,由如下重量份的物質(zhì)制成:33份水性有機(jī)硅樹脂、23份水性環(huán)氧樹脂、12份改性納米砭石粉、5份玻璃纖維、1.5份消泡劑、1.5份穩(wěn)定劑、1.5份流平劑、1.5份分散劑、4份碳酸鈣、3份蜂蠟、2份六偏磷酸鈉、2.5份氯化鈉、110份去離子水;所述改性納米砭石粉由如下重量份的物質(zhì)制成:35份砭石粉、18份碳化硅、12份氮化硅、6份硬脂酸鈣、3份氧化鉻、3份氧化鐵。進(jìn)一步的,所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷。進(jìn)一步的,所述穩(wěn)定劑為稀土元素羧酸鹽。進(jìn)一步的,所述流平劑為烷基改性有機(jī)硅氧烷。進(jìn)一步的,所述分散劑為脂肪酸聚乙二醇酯。進(jìn)一步的,所述改性納米砭石粉的顆粒大小分為三個(gè)層次,不同層次的顆粒大小及質(zhì)量百分比為:顆粒大小介于5~20nm的小顆粒占15%,顆粒大小介于20~50nm的中顆粒占65%,顆粒大小介于50~65nm的大顆粒占20%。進(jìn)一步的,所述改性納米砭石粉的制作方法包括如下步驟:(1)先將砭石粉放入到溫度為450℃的條件下煅燒處理2h,取出冷卻后再置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的磷酸溶液中浸泡處理35min,最后取出用去離子水沖洗干凈備用;(2)將步驟(1)處理后的砭石粉同碳化硅、氮化硅、硬脂酸鈣、氧化鉻、氧化鐵放入球磨機(jī)中,不斷粉碎研磨后,再干燥至整體水含量不大于7%,最后按對應(yīng)的顆粒大小及質(zhì)量百分比進(jìn)行配比即可。一種電容器外殼用水性散熱涂料的制備方法,包括如下步驟:(1)先將蜂蠟、六偏磷酸鈉、氯化鈉、去離子水共同混合,加熱保持溫度為65℃,以330轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速不斷攪拌至均勻后備用;(2)將玻璃纖維、消泡劑、穩(wěn)定劑、流平劑、分散劑和碳酸鈣加入到步驟(1)所得的物質(zhì)中,保持溫度為65℃,提高轉(zhuǎn)速至420轉(zhuǎn)/分鐘,不斷攪拌至均勻后,再將水性有機(jī)硅樹脂、水性環(huán)氧樹脂、改性納米砭石粉加入,提高溫度至75℃,并將轉(zhuǎn)速提高至650轉(zhuǎn)/分鐘,繼續(xù)攪拌至均勻后冷卻即可。對比實(shí)施例1本對比實(shí)施例1與實(shí)施例1相比,用等質(zhì)量份的麥飯石粉代替砭石粉,即其中不含有砭石粉成分,除此外的方法步驟均相同。對比實(shí)施例2本對比實(shí)施例2與實(shí)施例2相比,對于改性納米砭石粉的顆粒大小不進(jìn)行特殊的配比,而是將5~20nm、20~50nm、50~65nm三個(gè)層次的顆粒重量百分比設(shè)為相同,除此外的方法步驟均相同。對照組現(xiàn)有市售的用于電容器外殼的水性散熱涂料。為了對比本發(fā)明效果,將上述五種涂料涂覆于同一批電容器外殼表面上,涂覆厚度相同,同時(shí)對電容器施加相同的輸入特性,監(jiān)測其外殼溫度;同時(shí)按照GB9286-88對涂料進(jìn)行粘附力測試。下表1為相應(yīng)的對比數(shù)據(jù):表1外殼溫度均值(℃)粘附力等級紅外輻射效率實(shí)施例14510.95實(shí)施例24310.96對比實(shí)施例15520.88對比實(shí)施例25020.92對照組6320.84注:上表1中所述的粘附力等級數(shù)值分別表示為:0代表切割的邊緣完全是平滑的,沒有一個(gè)方格脫落;1代表在切口交叉涂層有少許薄片分離,劃格區(qū)受影響明顯的不大于5%;2代表涂層沿切割邊緣或切口交叉處理脫落明顯大于5%,但受影響明顯不大于15%;3代表涂層沿切割邊緣,部分和全部以大碎片脫落或它在格子的不同部位上部分和全部脫落,明顯大于15%,但劃格區(qū)受影響明顯不大于35%;4代表涂層沿切割邊緣大碎片剝落或者一些方格部分和全部出現(xiàn)脫落,明顯大于35%,當(dāng)劃格區(qū)受影響明顯不大于65%;5代表甚至按第四級也辨識不出剝落程度。由上表1可以看出,本發(fā)明涂料散熱特性佳,粘附性能好,使用價(jià)值較高。當(dāng)前第1頁1 2 3