本發(fā)明屬于導(dǎo)熱涂料
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種絕緣抗拉伸的導(dǎo)熱涂料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
:電子產(chǎn)品需要顧慮其所工作時(shí)產(chǎn)生的功率,亦須避免產(chǎn)品設(shè)備于運(yùn)作過程中形成過多的廢熱,進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)備受到損壞,因此,在散熱的應(yīng)用領(lǐng)域中,一般是采用具有較高熱傳導(dǎo)率的材料設(shè)計(jì)一散熱單元進(jìn)行廢熱導(dǎo)出,以維持電子產(chǎn)品的運(yùn)作溫度。使產(chǎn)品于可接受的溫度范圍內(nèi)運(yùn)作,則裝置產(chǎn)品將產(chǎn)生效率不佳、能耗提高、壽命減短等不良狀況,若廢熱能夠排出降溫運(yùn)作,則前述不良狀況將得以改善隨著電子行業(yè)的不斷進(jìn)步,電容器鋁殼作為其中的電子元件之一,不僅被要求耐溫、耐擊穿性更好,而且要求其占位面積越小越好,因此無法額外加裝一散熱單元。在不變更原先電子產(chǎn)品或機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)的情況下,此時(shí)就需要使用一種涂布于其表面的導(dǎo)熱涂料,進(jìn)行廢熱的快速導(dǎo)出,使其散熱裝置的散熱效果能有效獲得提升。目前,通用的電解電容器生產(chǎn)工藝是在卷鋁箔上輥涂一定厚度的涂料,再?zèng)_壓成型后進(jìn)行烘烤封裝。輥涂完涂料的卷鋁進(jìn)行深沖,鋁箔電容器長徑比一般2:1,漆膜的延伸率在200%左右不破損,對(duì)漆膜的柔韌性要求高,具有在深沖加工過程中高拉伸不破的特點(diǎn)。同時(shí)漆膜須有較高的絕緣性,耐電壓性能不足時(shí),會(huì)導(dǎo)致電容擊穿。沖壓好的電容器封裝到電路板,會(huì)經(jīng)過數(shù)次高溫焊結(jié),在高溫下,一般高分子材料易產(chǎn)生黃變,影響到電路板的外觀質(zhì)量,因此對(duì)漆膜的耐溫性也有較高要求。傳統(tǒng)的涂料無法滿足電容器鋁殼涂料的延伸率、耐溫性、絕緣性與高導(dǎo)熱性的綜合要求,制約了電容器向壽命更長,好而小發(fā)展的趨勢。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,本發(fā)明的目的在于提供一種絕緣抗拉伸的導(dǎo)熱涂料,并對(duì)應(yīng)提供其制備方法以及在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種絕緣抗拉伸的導(dǎo)熱涂料,包含按質(zhì)量份計(jì)的以下組分:聚氨酯多元醇a25~30份,聚氨酯多元醇b14~25份,混合溶劑20~40份,超分散劑0.2~1份,附著力促進(jìn)劑1~2份,導(dǎo)熱體粉5~20份,氮化硼1~10份,石墨烯1~20份,消泡劑0.1~0.3份,流平劑0.1~0.3份,防沉劑0.1~1份。其中:所述的混合溶劑為質(zhì)量比為3:7的正丁醇和四甲苯的混合物。氮化硼的粒徑為10~20nm。所述的聚氨酯多元醇a先以mdp和己二酸聚合在一起形成聚合物,聚合物再和封閉hdi混合而成,mdp、己二酸和封閉hdi三者質(zhì)量比為110:150:50;聚氨酯多元醇b先以1,6-己二醇、己二酸和癸二酸聚合在一起形成聚合物,聚合物再和封閉hdi混合而成,1,6-己二醇、己二酸、癸二酸和封閉hdi四者質(zhì)量比為120:70:100:50。所述的聚氨酯多元醇a和聚氨酯多元醇b的數(shù)均分子量為10000~20000,tg為10~70℃。所述超分散劑為聚酯型超分散劑;所述附著力促進(jìn)劑為硅烷偶聯(lián)劑。所述導(dǎo)熱體粉為粒徑20~100nm的三氧化二鋁粉。所述的消泡劑為有機(jī)硅;所述的流平劑為聚醚改性有機(jī)硅;所述的防沉劑為聚硅氧烷。以上原料均可通過市場正常采購得到。一種上述絕緣抗拉伸的導(dǎo)熱涂料的制備方法,包括以下步驟:1)將聚氨酯多元醇樹脂a、聚氨酯多元醇樹脂b、混合溶劑放入攪拌機(jī)中攪拌,直至分散均勻,得到混合物。2)將附著力促進(jìn)劑、超分散劑、導(dǎo)熱體粉、氮化硼、石墨烯、消泡劑、流平劑和防沉劑與步驟1)得到的混合物中混合均勻,得到混勻原料。3)將步驟2)得到的混勻原料用砂磨機(jī)研磨至細(xì)度≤15um,得到絕緣抗拉伸的導(dǎo)熱涂料。上述絕緣抗拉伸的導(dǎo)熱涂料在電容器鋁殼覆膜中有著廣泛的應(yīng)用。通常來講,覆膜的厚度為10~16μm,覆膜的導(dǎo)熱系數(shù)為3~30w/m.k。與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:1、本發(fā)明的絕緣抗拉伸的導(dǎo)熱涂料通過各組分的比例優(yōu)化,解決了目前電容器涂料在物理性能與導(dǎo)熱性等綜合性能平衡不夠的缺點(diǎn),其漆膜具有的延伸率好、高溫不黃變,又具備了高導(dǎo)熱性,延長了電容器的使用壽命。2、本發(fā)明的絕緣抗拉伸的導(dǎo)熱涂料的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)3-30w/m.k,較現(xiàn)有的相似功能的涂料的0.14w/m.k有質(zhì)的提高。3、本發(fā)明的絕緣抗拉伸的導(dǎo)熱涂料的制備方法簡單,利用現(xiàn)有的攪拌機(jī)進(jìn)行分段混合,再研磨即可,生產(chǎn)投入少,便于推廣使用。4、本發(fā)明的絕緣抗拉伸的導(dǎo)熱涂料可廣泛應(yīng)用于電容器鋁殼覆膜。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例一采用以下配比(按質(zhì)量份計(jì))制備絕緣抗拉伸的導(dǎo)熱涂料:聚氨酯多元醇a25份,聚氨酯多元醇b25份,混合溶劑26.85份,聚酯型超分散劑1份,硅烷偶聯(lián)劑1.2份,三氧化二鋁15份,氮化硼5份,石墨烯1份,有機(jī)硅0.3份,聚醚改性有機(jī)硅0.15份,聚硅氧烷0.5份,其具體步驟是:1)將聚氨酯多元醇樹脂a、聚氨酯多元醇樹脂b、混合溶劑放入攪拌機(jī)中攪拌,直至分散均勻,得到混合物。2)將硅烷偶聯(lián)劑、聚酯型超分散劑、三氧化二鋁、氮化硼、石墨烯、有機(jī)硅、聚醚改性有機(jī)硅和聚硅氧烷與步驟1)得到的混合物中混合均勻,得到混勻原料。3)將步驟2)得到的混勻原料用砂磨機(jī)研磨至細(xì)度≤15um,得到絕緣抗拉伸的導(dǎo)熱涂料。實(shí)施例二至四實(shí)施例二至四與實(shí)施例一相比,區(qū)別僅在于原料的配比(按質(zhì)量份計(jì))不同,詳見表1。表1實(shí)施例二至四的原料質(zhì)量份配比表實(shí)施例二實(shí)施例三實(shí)施例四聚氨酯多元醇a302928聚氨酯多元醇b14.21520混合溶劑22.4522.6525.85聚酯型超分散劑111硅烷偶聯(lián)劑1.41.41.2三氧化二鋁20105氮化硼10101石墨烯11018有機(jī)硅0.30.250.3聚醚改性有機(jī)硅0.150.20.15聚硅氧烷0.50.50.5實(shí)施例五將厚度0.2~0.5mm的鋁板進(jìn)行脫脂、鉻化等前處理,用線棒涂布器將各實(shí)施例制備的絕緣抗拉伸的導(dǎo)熱涂料以及現(xiàn)有市售同類型涂料分別涂敷在上述清洗干凈的鋁板上,在245℃烘烤60~80s,固化溫度為210-232℃,干膜厚度控制在10~16μm。然后檢測其性能,詳見表2。表2絕緣抗拉伸的導(dǎo)熱涂料的性能比對(duì)表實(shí)施例絕緣性抗拉伸性耐高溫性印刷性長徑比導(dǎo)熱系數(shù)(w/m.k)實(shí)施例一okokokok3:13.12實(shí)施例二okokokok2:15.08實(shí)施例三okokokok2:117.42實(shí)施例四okokokok3:130.64市售涂料okokokok3:10.14表2中:(1)各性能參數(shù)的指標(biāo)為(絕緣性用耐壓測試儀,一端接在金屬板一端接在涂層上方,可測出擊穿電壓):ok:代表在1050v條件下,無擊穿現(xiàn)象。(2)抗拉伸性(將基板沖制成直徑為6mm高度為12mm的杯狀,檢測涂層外觀):ok:代表涂層高延伸比時(shí)無破損,無黑弧、無發(fā)花現(xiàn)象。(3)耐高溫性(樣板在270℃條件下烘烤3min):ok:代表涂層無黃變。(4)印刷性(樣板表面印刷油墨):ok:代表油墨易潤濕無縮孔、附著力檢測無脫落。(5)導(dǎo)熱系數(shù):導(dǎo)熱率是用hotdisk導(dǎo)熱系數(shù)測試儀測得。從表1可見:本發(fā)明成分的優(yōu)化,得到的高絕緣抗拉伸的導(dǎo)熱涂料解決了目前電容器涂料在物理性能與導(dǎo)熱性等綜合性能平衡不夠的缺點(diǎn),其漆膜具有的延伸率好、高溫不黃變,又具備了高導(dǎo)熱性,延長了電容器的使用壽命。本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化和變動(dòng)。這里無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。當(dāng)前第1頁12