一种高性能石墨烯纳米导热涂料的制备方法与流程

技术特征：
1.一种高性能石墨烯纳米导热涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将稀释剂、纳米氧化物、石墨烯按照重量比40～100:1:1进行球磨，得到纳米悬浮液；（2）按2～3:1重量比称量甲基丙烯酸甲酯和其他共聚性单体得到混合单体，加入混合单体总重量80～120％的步骤（1）得到的纳米悬浮液，并加入混合单体总重量的1～3％的反应添加剂，所得混合物搅拌10～15min，得到原位聚合前驱液；（3）氮气保护下，向反应容器（烧瓶）内加入10～30 wt％的步骤（2）所得的原位聚合反应前驱液，并控制搅拌浆的搅拌速率为180～200 r/min，通过油浴加热维持反应体系的温度为50～85℃，在1～8h反应时间内滴加剩余的70～90 wt％原位聚合反应前驱液，滴加完毕后将反应体系温度升高至90℃保温0.5～2h，撤去油浴装置，自然冷却到30～50℃，将四口烧瓶内的反应产物倒出，加入步骤（2）中单体总重量3～6％的ph值调节剂并搅拌5～10min后得到纳米填料－丙烯酸树脂；（4）以步骤（3）得到的纳米填料－丙烯酸树脂为主要原料通过球磨制备高性能石墨烯纳米导热涂料，其中，各组分的含量以重量份计分别为：纳米填料－丙烯酸树脂20～35、稀释剂20～50、环氧树脂3～15、助剂10.3～20.5。2.权利要求1所述的一种高性能石墨烯纳米导热涂料的制备方法，其特征在于：所述的纳米氧化物颗粒包括纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米二氧化锆和纳米三氧化二铝中的一种或几种混合，且平均粒径为20～30nm；石墨烯hummers法制备的少层石墨烯。3.权利要求1所述的一种高性能石墨烯纳米导热涂料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的混合单体包括60～90 wt％甲基丙烯酸甲酯和10～40 wt％共聚性单体，其中的共聚性单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、乙酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯、2-乙基已酯、苯乙烯中的一种或几种。4.权利要求1所述的一种高性能石墨烯纳米导热涂料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的反应添加剂包括引发剂和链转移剂，其中引发剂是过氧化苯甲酰和偶氮二异丁腈中的一种或两种；链转移剂是四溴化碳、丁基硫醇和十二烷基硫醇中的一种或几种。5.权利要求1所述的一种高性能石墨烯纳米导热涂料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的ph值调节剂为二甲基乙醇胺，n-甲苯二乙醇胺，三乙胺中的一种或几种。6.权利要求1所述的一种高性能石墨烯纳米导热涂料的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述的环氧树脂为双酚a型环氧树脂，环氧值为0.45～0.54。7.权利要求1所述的一种高性能石墨烯纳米导热涂料的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述的所述助剂包括分散剂、固化剂、消泡剂、润湿剂、流平剂、防锈剂和/或本领域公知的其他助剂。8.权利要求1所述的一种高性能石墨烯纳米导热涂料的制备方法，其特征在于：步骤（1）和（4）中所述稀释剂相同，是甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、正丁醇、二丙酮醇中的一种或几种。

技术总结
本发明提供了一种高性能石墨烯纳米导热涂料的制备方法，具体步骤是先将纳米填料和石墨烯在稀释剂中预分散，然后在该纳米悬浮液中原位聚合生成丙烯酸树脂，再将环氧树脂、稀释剂和助剂混合球磨配制成纳米填料－丙烯酸－环氧树脂涂料。与传统共混法相比，本发明提出的方法能够从原理上改善石墨烯等纳米填料在丙烯酸－环氧树脂网络中的分散均匀度，提高涂层的导热、硬度、耐腐蚀性和抗冲击等方面的性能，适用于各种电子元器件以及金属的表面防护，具有广阔的市场应用前景。具有广阔的市场应用前景。


技术研发人员：吴海燕 赵俊锋 郝玉峰
受保护的技术使用者：南通晶锐新型碳材料科技有限公司
技术研发日：2022.03.18
技术公布日：2022/6/4