本發明屬于路燈護套涂層領域,具體涉及一種led路燈用散熱涂層的制備方法。
背景技術:
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),增強物體散熱性能。具有成本低,實施起來簡單。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8-13.5μm紅外波長向大氣空間輻射物體上的熱量,降低物體表面和內部溫度,散熱降溫明顯。涂料散熱不受周圍介質影響,涂料散熱可以在真空環境中使用。涂料在起到輻射降溫的同時,還可以增加自潔性、絕緣性、防腐性、防水性、抗酸堿等性能;目前生產的散熱涂料一般多應用于cpu等電子產品的元器件的散熱及led燈具散熱,對于涂刷的介質要求較高,對于較粗糙、疏松的物體表面附著力不強,使用效果不理想,適用范圍較小,且有的有機溶劑型散熱涂料的環保性差,容易造成環境污染。
技術實現要素:
本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足,提供一種led路燈用散熱涂層的制備方法。
為實現上述目的,本發明采用以下技術方案:
一種led路燈用散熱涂層的制備方法,包括以下步驟:
(1)取蓖麻酸鈣,加入到其重量17-20倍的無水乙醇中,攪拌均勻,升高溫度為60-65℃,加入六甲基磷酰三胺,保溫攪拌30-40分鐘,得酰胺醇分散液;
(2)取碳納米管,加入到其重量21-30倍的、96-98%的硫酸溶液中,升高溫度為70-85℃,超聲1-2小時,過濾,將沉淀水洗,常溫干燥,得羧基碳納米管;
(3)取硅藻土,在700-800℃下煅燒2-3小時,磨成細粉,冷卻至常溫,加入到其重量4-6倍的、14-20%的過氧化氫溶液中,攪拌反應50-60分鐘,過濾,將沉淀水洗,常溫干燥,得羥基化硅藻土;
(4)取聚苯并咪唑,加入到其重量4-6倍的聚乙烯吡咯烷酮中,加入三苯基膦,攪拌均勻,得烷酮溶液;
(5)取上述羧基碳納米管、羥基化硅藻土混合,球磨均勻,加入到混合料重量37-40倍的去離子水中,攪拌均勻,加熱至沸騰,保持沸騰至水干,常溫干燥,加入到其重量4-6倍的氯化亞砜中,攪拌均勻,加入4-氯甲基苯乙烯、三乙醇胺硼酸酯,在60-65℃下保溫攪拌1-2小時,加入三乙胺,繼續保溫攪拌2-3小時,蒸餾,除去氯化亞砜,加入到上述烷酮溶液中,攪拌均勻,過濾,將沉淀水洗,常溫干燥,得酯化單體;
(6)將上述酯化單體加入到酰胺醇分散液中,加入硫化亞錫,通入氮氣,升高溫度為70-75℃,加入過氧化二異丙苯,保溫攪拌5-7小時,過濾,將沉淀水洗,真空60-70℃下干燥2-3小時,冷卻至常溫,得改性聚合物;
(7)取上述改性聚合物,與乙二醇、草木灰、硬脂酸鋇混合,攪拌均勻,送入擠出機,熔融擠出,冷卻,用粉碎機粉碎為平均徑為35-40微米的粉末顆粒,得散熱聚合物;
(8)取上述散熱聚合物,與甲苯二異氰酸酯混合,在60-65℃下保溫攪拌10-12小時,對led路燈金屬護罩表面進行涂覆,即得所述散熱涂層;
所述的蓖麻酸鈣、六甲基磷酰三胺、碳納米管、硅藻土、聚苯并咪唑、三苯基膦、4-氯甲基苯乙烯、三乙醇胺硼酸酯、三乙胺、過氧化二異丙苯、硫化亞錫、乙二醇、草木灰、硬脂酸鋇、甲苯二異氰酸酯的重量比為1-2:3-5:10-14:10-12:0.5-1:1-2:170-200:4-6:2-5:2-3:2-4:6-9:1-2:5-7:10-15。
本發明的優點:
本發明首先將羧基碳納米管、羥基化硅藻土混合,通過氯化亞砜、三乙胺的改性,并加入4-氯甲基苯乙烯、三乙醇胺硼酸酯,得到酰胺化的酯化單體,然后將該單體在酰胺醇分散液中聚合,得到的聚合物具有很好的散熱、防腐、高強度的特性,散熱性是因為硅藻土具有豐富的微孔結構,三乙醇胺硼酸酯具有很好的防腐性,而碳納米管則增強了聚合物的強度和韌性,之后還加入了草木灰,更進一步提高了成品涂層的散熱效果,本發明的涂層特別適用于led路燈金屬護罩表面的防護,能夠起到高效的保護性和防腐性,還具有明顯的散熱功效,使用壽命長久。
具體實施方式
實施例1
一種led路燈用散熱涂層的制備方法,包括以下步驟:
(1)取蓖麻酸鈣,加入到其重量17倍的無水乙醇中,攪拌均勻,升高溫度為60℃,加入六甲基磷酰三胺,保溫攪拌30分鐘,得酰胺醇分散液;
(2)取碳納米管,加入到其重量21倍的、96%的硫酸溶液中,升高溫度為70℃,超聲1小時,過濾,將沉淀水洗,常溫干燥,得羧基碳納米管;
(3)取硅藻土,在700℃下煅燒2小時,磨成細粉,冷卻至常溫,加入到其重量4倍的、14%的過氧化氫溶液中,攪拌反應50分鐘,過濾,將沉淀水洗,常溫干燥,得羥基化硅藻土;
(4)取聚苯并咪唑,加入到其重量4倍的聚乙烯吡咯烷酮中,加入三苯基膦,攪拌均勻,得烷酮溶液;
(5)取上述羧基碳納米管、羥基化硅藻土混合,球磨均勻,加入到混合料重量37-40倍的去離子水中,攪拌均勻,加熱至沸騰,保持沸騰至水干,常溫干燥,加入到其重量4倍的氯化亞砜中,攪拌均勻,加入4-氯甲基苯乙烯、三乙醇胺硼酸酯,在60℃下保溫攪拌1小時,加入三乙胺,繼續保溫攪拌2小時,蒸餾,除去氯化亞砜,加入到上述烷酮溶液中,攪拌均勻,過濾,將沉淀水洗,常溫干燥,得酯化單體;
(6)將上述酯化單體加入到酰胺醇分散液中,加入硫化亞錫,通入氮氣,升高溫度為70℃,加入過氧化二異丙苯,保溫攪拌5小時,過濾,將沉淀水洗,真空60℃下干燥2小時,冷卻至常溫,得改性聚合物;
(7)取上述改性聚合物,與乙二醇、草木灰、硬脂酸鋇混合,攪拌均勻,送入擠出機,熔融擠出,冷卻,用粉碎機粉碎為平均徑為35微米的粉末顆粒,得散熱聚合物;
(8)取上述散熱聚合物,與甲苯二異氰酸酯混合,在60℃下保溫攪拌10小時,對led路燈金屬護罩表面進行涂覆,即得所述散熱涂層;
所述的蓖麻酸鈣、六甲基磷酰三胺、碳納米管、硅藻土、聚苯并咪唑、三苯基膦、4-氯甲基苯乙烯、三乙醇胺硼酸酯、三乙胺、過氧化二異丙苯、硫化亞錫、乙二醇、草木灰、硬脂酸鋇、甲苯二異氰酸酯的重量比為1:3:10:10:0.5:1:170:4:2:2:2:6:1:5:10。
性能測試:
涂膜厚底:0.81mm;導熱系數71.3mw/mk;涂膜耐擦洗1000次不露底;在20℃水中浸泡20d后不起泡、不掉粉。