本發明涉及一種強化導熱的熱控方式,通過涂層內部添加高導熱性能顆粒的方式實現。
背景技術:
當前航天、電子產業為代表的新產業、新技術領域的發展,對于熱控的要求越來越高,很多新型器件的應用中,散熱將是決定其是否能否正常發揮功能的重要技術問題。現有熱控手段是通過熱控產品實現,而涉及到器件級的熱控產品需要小型化,因此,急需在散熱手段上進行擴展,以便適應非規則表面的熱控問題。
現有涂層多為有機高分子材料作為基礎材料,而有機高分子材料自身導熱能力非常小,一般不會超過1W/(m·K),不具備優秀的導熱材料的性質。但熱控涂層能夠通過噴涂的方式附著在特殊形狀的非規則產品表面上,因此具備其他的材料難以比擬的安裝特性。
本發明是充分利用涂層材料的安裝適應性,采取措施試圖提高涂層的導熱能力,最終形成涂敷型的高導熱涂層材料。此種涂層將可適應不適合安裝傳統散熱元件的非規則表面。
技術實現要素:
為了能夠沿表面方向增強導熱能夠,進一步提升對于熱源溫度的擴展,本發明設計了一種可進行涂敷安裝的強導熱能力的溫控涂層。在涂層中添加高導熱性能的填料,使涂層的面導熱能力得到大幅度提升,可使其作為散熱材料使用。
本發明是通過以下技術方案實現的:
第一方面,本發明提供了一種具有強導熱性能的溫控涂層,其包括涂料層和摻雜于所述涂料層內的導熱顆粒。
第二方面,本發明還提供了一種如前述的一種具有強導熱性能的溫控涂層的制備方法,其包括如下步驟:
制備涂層涂料;
在噴涂或刷涂前10min,向每100份涂層涂料中加入5份表面處理劑,攪拌混勻后,進行噴涂或刷涂,室溫通風條件靜置72小時初步固化,一周后形成溫控涂層。
作為優選方案,所述涂層涂料包括按重量份數計的如下組分:
室溫硫化硅橡膠:250份;
導熱填料顆粒:150份;
稀釋劑:400份。
作為優選方案,所述導熱填料顆粒選自導電型導熱填料顆粒和絕緣型導熱填料顆粒中的至少一種。
作為優選方案,所述導電型導熱填料顆粒為1000目的球形石墨和80目的片狀石墨。
作為優選方案,所述絕緣型導熱填料顆粒為500目以上的立方氮化硼。
作為優選方案,所述稀釋劑為二甲苯。
作為優選方案,所述涂層涂料的制備方法包括如下步驟:
依次加入室溫硫化硅橡膠、導熱填料顆粒和稀釋劑;
攪拌分散均勻后,在1500~1600rpm的轉速下繼續攪拌,得到涂層涂料。
與現有技術相比,本發明具有如下的有益效果:
1、解決了在非規則表面等特殊條件下的導熱強化問題;
2、具有高度靈活的可操作性,大大提高實施效率;
3、在保證基本性能的情況下,采用涂層成膜的方式,大大減少系統重量;
4、具有方便的維護性能。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
圖1為本發明的結構示意圖;
圖中:1、基材;2、涂料層;3、導熱顆粒。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明,但不以任何形式限制本發明。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。
如圖1所示,本發明提供的一種具有強導熱性能的溫控涂層的結構包括涂料層2和摻雜于所述涂料層內的導熱顆粒3,涂料層附著于基材1的表面。
實施例1
本實施例涉及一種具有強導熱性能的溫控涂層的制備方法,包括如下步驟:
(一)制備涂料涂層原料準備:原料包括107室溫硫化硅橡膠、導熱填料顆粒、KH550表面處理劑、輔料為二甲苯(稀釋劑)。
(二)典型導熱填料顆粒配制組分如下:
1)導電型導熱填料顆粒:以107室溫硫化硅橡膠質量為100份計,需要40份1000目的球形石墨與20份80目的片狀石墨。
2)絕緣型導熱填料顆粒:以107室溫硫化硅橡膠質量為100份計,需要60份500目以上立方氮化硼。
(三)典型涂料配制步驟如下:
1)在1000ml的廣口瓶內,依次加入107室溫硫化硅橡膠250g、導熱填料顆粒(典型為顆粒石墨)150g、二甲苯400g。
2)用玻璃棒沿同一方向手動緩慢攪拌5min至原材料初步分散均勻。
3)將廣口瓶放置在攪拌器下方,攪拌器的攪拌棒深入到廣口瓶內部,攪拌棒調穩,無甩出風險后,開啟攪拌器攪拌,速度在10分鐘以上,緩慢上升到1500r/min~1600r/min,攪拌4小時。
4)將涂料貯存在廣口瓶中,貯存于陰涼防爆設備內待用。
(四)典型涂料涂裝前調制步驟如下:
每100份涂料添加正KH550表面處理劑5份。在噴涂或刷涂前的10分鐘加入,手動攪拌5分鐘混勻。
(五)涂層固化:在噴涂后,室溫通風條件靜置72小時初步固化,一周后性能達到最佳。
與現有技術相比,本發明具有如下的有益效果:
1、解決了在非規則表面等特殊條件下的導熱強化問題;
2、具有高度靈活的可操作性,大大提高實施效率;
3、在保證基本性能的情況下,采用涂層成膜的方式,大大減少系統重量;
4、具有方便的維護性能。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發明并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改,這并不影響本發明的實質內容。