一种用于铝合金散热器表面的高效散热涂层及其制备方法与流程

技术特征：

1.一种用于铝合金散热器表面的高效散热涂层，其特征在于，所述涂层包括如下原料：辐射冷却纳米复合材料；所述的辐射冷却纳米复合材料由石墨烯和h-bn组成，由所述的辐射冷却纳米复合材料获得辐射冷却功能。

2.根据权利要求1所述的一种用于铝合金散热器表面的高效散热涂层，其特征在于，所述辐射冷却纳米复合材料由下述重量份数的原料在真空或惰性气体保护状态下以300～600rpm的速度进行机械球磨12～48h得到：

石墨类材料100份；

h-bn20～150份。

3.根据权利要求1所述的一种用于铝合金散热器表面的高效散热涂层，其特征在于，所述的石墨类材料为高定向石墨类材料，选自鳞片石墨、高纯石墨块、高定向热解石墨、膨胀石墨中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种用于铝合金散热器表面的高效散热涂层，其特征在于，所述的h-bn为纳米片状、棒状、球状中的一种，其尺寸为100nm～1μm。

5.根据权利要求1所述的一种用于铝合金散热器表面的高效散热涂层，其特征在于，所述的涂层的制备方法为：

将原料石墨类材料和h-bn放置于密封罐中，密封罐内保持真空或惰性气体状态，进行球磨12～48h，球磨物料和球重量比为1：20，球磨速度为300～600rpm，球直径为4～8mm，密封罐的容积为0.1～2l。

6.根据权利要求1所述的一种用于铝合金散热器表面的高效散热涂层，其特征在于，所述涂层的原料还包括：有机树脂、固化剂、抗沉剂、溶剂；与辐射冷却纳米复合材料按如下份数组成辐射冷却涂层的原料：

7.根据权利要求6所述的一种用于铝合金散热器表面的高效散热涂层，其特征在于，所述的有机树脂选自环氧树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂中的一种；所述的固化剂选自聚酰胺、酚醛胺、聚醚胺、异氰酸酯中的一种；所述的抗沉剂选自有机膨润土、酰胺蜡、氢化蓖麻油中的一种或者以上组份；所述的溶剂选自二甲苯、正丁醇、丙酮、环己酮中的一种或一种以上组份。

8.如权利要求6所述的一种用于铝合金散热器表面的高效散热涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)称取辐射冷却纳米复合材料，将其与粘结剂、溶剂、抗沉剂放入容器中进行高速分散20min～1h均匀，得到a组份；

2)将a组份与b组分的固化剂进行高速混合5～10min均匀分散，得到浆料；

3)将浆料用喷涂或浸涂的方法均匀涂覆于金属散热片表面，放置于25～35℃条件下进行固化10～48h，最终得到igbt功率模块辐射冷却涂层。

9.根据权利要求8所述的一种用于铝合金散热器表面的高效散热涂层的制备方法，其特征在于，步骤1)和2)中，高速搅拌分散浆料过程使用了行星重力搅拌机并配备聚四氟乙烯罐体和氧化锆球进行搅拌分散，搅拌速率为600～1500rpm，氧化锆球直径为4～10mm。

技术总结
本发明提供一种用于铝合金散热器表面的高效散热涂层及其制备方法，所述涂层包括如下原料：辐射冷却纳米复合材料；所述的辐射冷却纳米复合材料由石墨烯和h‑BN组成，由所述的辐射冷却纳米复合材料获得辐射冷却功能。该辐射冷却涂层具有兼具高红外发射率和热导率的双功能涂层，大幅度强化辐射冷却并实现对“辐射、对流、传导”三种传热方式技术集成，克服目前纯石墨烯涂料存在的石墨烯易团聚和辐射冷却效能不高等问题。所制得的辐射冷却涂层具有分散均匀、力学性能和散热冷却性能优异等特点。能够满足高功率的功率模块在航天航空、轨道交通、智能电网、新能源等领域的散热冷却要求。

技术研发人员：李永;许林利;李江涛;黄维扬;邱明惠
受保护的技术使用者：江苏恒翊电子科技有限公司
技术研发日：2021.06.18
技术公布日：2021.08.27