一种基于银纳米线的散热降温涂料制造技术

本发明专利技术公开了一种基于银纳米线的散热降温涂料，所述散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：银纳米线20‑30％，高导热无机纳米填料5‑8％，氟碳表面活性剂0.5‑2％，小分子分散剂0.3‑4％，小分子流平剂1‑3％，小分子消泡剂1‑3％和异丙醇50‑72.2％。本发明专利技术的散热降温涂料涂覆形成的银纳米线散热薄膜具有重量轻、导热效果好、导热均匀的效果，并且高导热无机纳米填料的加入，填充了银纳米线之间的孔隙，使散热涂料与散热体的接触面更大，散热面也更大，提高了散热性能，对提高元器件的寿命具有重要的意义。

Heat radiation cooling paint based on silver nanowire

The invention discloses a cooling coating of silver nanowires based on heat dissipation, the cooling of coating composition and quality percentage: 20 30% silver nanowires, high thermal conductivity of inorganic nano filler 5 8%, 0.5 2% fluorocarbon surfactant, dispersant of low molecular weight of 0.3 4% small molecules leveling agent 1 3% small molecular defoamer 1 3% isopropanol and 50 72.2%. The invention of the cooling coating formed by silver nanowires radiating film has the advantages of light weight, good heat conduction effect, uniform heat conduction effect, and high thermal conductivity of inorganic nano filler, filling the pores between the silver nanowires, the radiating coating and the body contact surface is larger, the radiating surface is greater, improve the heat dissipation performance, has an important significance to improve the service life of components.

【技术实现步骤摘要】
一种基于银纳米线的散热降温涂料
本专利技术属于散热涂料领域，具体涉及一种基于银纳米线的散热降温涂料。
技术介绍
随着现代社会对电子设备的要求，质量轻便、携带方便、柔性透明和集成度一体化的程度越来越高，电子产品也向薄、轻、小的方向发展，使得电子产品表面温度也在不断升高，由于电子元器件也迫切需要一个相对低温的环境才能可靠运行，否则会降低电子元器件的寿命，因此电子产品的散热成为一个很突出的问题。特别是目前越来越流行的在背投电视、等离子电视、平板电视等大屏幕电视中，都存在一个共同的问题，那就是电视的散热问题，过高的温度会导致电子元器件性能下降，会导致激光电视中光学部件的老化，导致显示系统不稳定，会严重影响到整个行业的发展进程。因此，散热问题在设计大规模集成电路和封装电子设备过程中是亟待解决的问题。目前，为了解决各种高发热量电子元器件的散热需求，大多在电子元器件表面贴装高导热系数的金属散热片，例如铜和铝，将电子元器件内部的热量均匀散发出去。但是，散热效果仍不甚理想。金属纳米线也被证明是很好的导热材料，因为纳米线具有很高的比表面积，增加了散热面，提高了散热性能。但是金属纳米线形成的薄膜中间仍然有孔隙，要使散热性能达到最好，还需要解决孔隙填充的问题。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种基于银纳米线的散热降温涂料，解决银纳米线散热层中孔隙多的问题，提高银纳米线薄膜散热性能。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于银纳米线的散热降温涂料，所述散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：银纳米线20-30％，高导热无机纳米填料5-8％，氟碳表面活性剂0.5-2％，小分子分散剂0.3-4％，小分子流平剂1-3％，小分子消泡剂1-3％和异丙醇50-72.2％。作为本专利技术优选的技术方案，所述高导热无机纳米填料为SiC、Al2O3、AlN和BN中的一种或几种的混合，所述高导热无机纳米填料的粒径为60-120nm。作为本专利技术优选的技术方案，所述银纳米线的直径为50-80nm，长度在15-25μm。作为本专利技术优选的技术方案，所述氟碳表面活性剂为Zonyl@FSO、Zonyl@FSP、Zonyl@FSA、Zonyl@8867L、Zonyl@8857A、Zonyl@FSN、Zonyl@FS、Zonyl@FSK、Zonyl@FSD、Zonyl@TBS和Capstone@FS系列氟碳表面活性剂中的一种或几种的混合。作为本专利技术优选的技术方案，所述小分子分散剂为乙醇胺或2-氨基-2甲基-1-丙醇。作为本专利技术优选的技术方案，所述小分子流平剂为乙二醇二丁醚、异丙氧基乙醇、丙二醇甲醚、异佛尔酮、二丙酮醇和DBE中的一种或几种的混合。作为本专利技术优选的技术方案，所述小分子消泡剂为2-己基乙醇。本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术的散热降温涂料涂覆后仅需通过简单的热处理，就能去除大部分助剂，形成银纳米线散热薄膜，由于银纳米线具有重量轻、导热系数大、导热均匀、可塑性高的特点，使散热薄膜具有重量轻、导热效果好、导热均匀的效果；(2)高导热无机纳米填料如SiC、Al2O3、AlN、BN等，具有低价格、高导热系数的特点，并且还具备高硬度、高韧性、抗磨损的特性，高导热无机纳米填料的加入，填充了银纳米线之间的孔隙，使散热涂料与散热体的接触面更大，散热面也更大，提高了散热性能，对提高元器件的寿命具有重要的意义。附图说明图1为涂覆了对比例1的散热降温涂料的铜片和涂覆了实施例4的散热降温涂料的铜片的升温变化曲线。图2为涂覆了对比例1的散热降温涂料的铜片和涂覆了实施例4的散热降温涂料的铜片的降温变化曲线。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。实施例1本实施例的散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：直径为50nm、长度为15-25μm的银纳米线20％，粒径为60nm的SiC高导热无机纳米填料5％，Zonyl@FSO氟碳表面活性剂0.5％，2-氨基-2甲基-1-丙醇小分子分散剂0.3％，乙二醇二丁醚小分子流平剂1％，2-己基乙醇小分子消泡剂1％和异丙醇72.2％。实施例2本实施例的散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：直径为50nm、长度为15-25μm的银纳米线30％，粒径为120nm的Al2O3高导热无机纳米填料8％，Zonyl@FSP氟碳表面活性剂2％，2-氨基-2甲基-1-丙醇小分子分散剂4％，异丙氧基乙醇小分子流平剂3％，2-己基乙醇小分子消泡剂3％和异丙醇50％。实施例3本实施例的散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：直径为60nm、长度为15-25μm的银纳米线23％，粒径为70nm的AlN高导热无机纳米填料7％，Zonyl@FSA氟碳表面活性剂1.5％，乙醇胺小分子分散剂0.5％，丙二醇甲醚小分子流平剂1.5％，2-己基乙醇小分子消泡剂2％和异丙醇64.5％。实施例4本实施例的散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：直径为60nm、长度为15-25μm的银纳米线25％，粒径为70nm的BN高导热无机纳米填料8％，Zonyl@8867L氟碳表面活性剂1％，2-氨基-2甲基-1-丙醇小分子分散剂3％，异佛尔酮小分子流平剂2.5％，2-己基乙醇小分子消泡剂2％和异丙醇58.5％。实施例5本实施例的散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：直径为60nm、长度为15-25μm的银纳米线28％，粒径为80nm的SiC高导热无机纳米填料6％，Zonyl@8857A氟碳表面活性剂2％，乙醇胺小分子分散剂2％，二丙酮醇小分子流平剂2％，2-己基乙醇小分子消泡剂2％和异丙醇58％。实施例6本实施例的散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：直径为80nm、长度为15-25μm的银纳米线30％，粒径为80nm的SiC高导热无机纳米填料5％，Zonyl@FSD氟碳表面活性剂1％，2-氨基-2甲基-1-丙醇小分子分散剂2％，DBE小分子流平剂3％，2-己基乙醇小分子消泡剂1％和异丙醇58％。实施例7本实施例的散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：直径为60nm、长度为15-25μm的银纳米线22％，粒径为80nm的SiC高导热无机纳米填料6％，Zonyl@TBS氟碳表面活性剂0.5％，乙醇胺小分子分散剂4％，乙二醇二丁醚小分子流平剂1％，2-己基乙醇小分子消泡剂1.5％和异丙醇65％。对比例1对比例1的散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：直径为60nm、长度为15-25μm的银纳米线25％，Zonyl@8867L氟碳表面活性剂1％，2-氨基-2甲基-1-丙醇小分子分散剂3％，异佛尔酮小分子流平剂2.5％，2-己基乙醇小分子消泡剂2％和异丙醇66.5％。铜片升温实验准备5cm×5cm×0.5cm规格的两块清洗洁净后的铜片，其中一块为对照组，表面均匀涂覆对比例1的散热降温涂料；另一块为实验组，其表面均匀涂覆实施例4的散热降温涂料。将两个功率相同的LED灯的灯芯底部涂抹导热膏，分别固定在这两块铜板上面。接上直流电源，将两个LED灯的功率调到一样，利用测温仪对两个LED灯的灯芯进行测量温度，记录不同的铜板情况下的温度差异。经实验测试可知，LED灯固定在铜片上后仍以同样的功率工作，而且涂覆了实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于银纳米线的散热降温涂料，其特征在于：所述散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：银纳米线20‑30％，高导热无机纳米填料5‑8％，氟碳表面活性剂0.5‑2％，小分子分散剂0.3‑4％，小分子流平剂1‑3％，小分子消泡剂1‑3％和异丙醇50‑72.2％。

【技术特征摘要】
1.一种基于银纳米线的散热降温涂料，其特征在于：所述散热降温涂料的配方组分及质量百分比为：银纳米线20-30％，高导热无机纳米填料5-8％，氟碳表面活性剂0.5-2％，小分子分散剂0.3-4％，小分子流平剂1-3％，小分子消泡剂1-3％和异丙醇50-72.2％。2.根据权利要求1所述的基于银纳米线的散热降温涂料，其特征在于：所述高导热无机纳米填料为SiC、Al2O3、AlN和BN中的一种或几种的混合，所述高导热无机纳米填料的粒径为60-120nm。3.根据权利要求1所述的基于银纳米线的散热降温涂料，其特征在于：所述银纳米线的直径为50-80nm，长度在15-25μm。4.根据权利要求1所述的基于银纳米线的散热降温涂料，其特征在于：所述氟碳表面活性...

【专利技术属性】
技术研发人员：于军胜，
申请(专利权)人：于军胜，
类型：发明
国别省市：四川,51