System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种储能电池用铝基散热板及其制备工艺制造技术_技高网

一种储能电池用铝基散热板及其制备工艺制造技术

技术编号:43915117 阅读:6 留言:0更新日期:2025-01-03 13:21
本发明专利技术涉及散热板技术领域,具体是一种储能电池用铝基散热板及其制备工艺,本发明专利技术为了提升铝散热板的散热性能,在其表面施加涂覆了带有环氧改性石墨烯材料的环氧树脂涂层;通过在石墨烯表面引入硅氧键与聚乙二醇基团,增加了石墨烯表面接枝链段的分子柔性,从而避免由于环氧树脂涂层与铝基板由于热膨胀体积不匹配而造成的涂层脱落现象,并且本发明专利技术对石墨烯进行环氧化处理后,将环氧改性石墨烯与环氧树脂混合后共固化交联制得散热涂层,在这一过程中,石墨烯表面的环氧基会与环氧树脂共同参与固化剂的交联,从而形成交联网络,大幅增加了石墨烯与涂层之间的结合性能,有效增加了涂层的耐用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及散热板,具体是一种储能电池用铝基散热板及其制备工艺


技术介绍

1、随着现代电子产品发展,电子产品也愈加趋向于小型化,单位面积密集度也愈发提高,虽然这样给电子产品带来了优越的性能提升,但随之而来的则是严重的发热现象,因此目前电子产品对于散热需求极高,而散热板作为散热系统的最终端产品,则限制了散热系统的散热性能;

2、目前铝基散热板由于具有单位重量轻,且金属导热性能较好的特性成为了目前散热板的主流,但是铝基散热板红外辐射散热性能不佳,严重限制了热量的发散。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种储能电池用铝基散热板及其制备工艺,以解决现有技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种储能电池用铝基散热板的制备工艺,包括以下步骤:

4、s1.将铝基板表面打磨去除氧化层后,使用无水乙醇与丙酮对其表面进行清洗,干燥后,备用;

5、s2.制备散热涂料;

6、将双酚a型环氧树脂、环氧改性石墨烯、有机溶剂、消泡剂混合,搅拌混合30-45min后,真空除泡,加入固化剂,继续混合2-4min后,得到散热涂料;

7、s3.将所得散热涂料喷涂于铝基板表面,升温至85-95℃,干燥8-20min后,得到储能电池用铝基散热板。

8、进一步的,步骤s2中,所述环氧改性石墨烯的制备方法为:

9、s21.将石墨烯置于密闭腔室内,抽真空后向其中填充氧气至气压为15-50pa后,对石墨烯进行等离子体处理,处理结束后,得到活化石墨烯;

10、s22.将活化石墨烯分散至无水乙醇中,超声分散2-4h后,向其中加入kh-550硅烷偶联剂与去离子水,升温至55-65℃,搅拌反应4-8h后,过滤收集沉淀,使用无水乙醇洗涤后,干燥后将其再次分散1,1,3,3-四甲基-1,3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷中,升温至75-85℃,加入三乙醇胺,继续超声震荡反应1-8h后,离心分离沉淀,使用乙醚洗涤沉淀后,干燥至恒重,得到初次环氧改性石墨烯;

11、s23.将聚乙二醇200分散至dmf中,搅拌均匀后,氮气氛围保护,将其滴加至溶有对苯二异氰酸酯与二月桂酸二丁基锡的dmf溶液中,滴加时长为1-4h,滴加过程中控制体系温度为34-40℃,滴加结束后,继续搅拌反应1-2h后,向其中加入初次环氧改性石墨烯,继续超声震荡反应2-8h后,离心分离沉淀后,真空干燥至恒重,得到亲水改性石墨烯;

12、s24.将亲水改性石墨烯分散dmf中,超声分散1-1.5h后,将其与1,6-己二醇二缩水甘油醚混合后,加入甲酸锌,升温至35-45℃,搅拌反应2-6h后,离心分离沉淀,得到环氧改性石墨烯;

13、进一步的,步骤s21中,等离子体处理时,步骤s21中,等离子体处理时,放电功率为150-300w,处理时长为5-8min。

14、进一步的,步骤s22中,所述活化石墨烯、kh-550硅烷偶联剂、去离子水的质量比为(0.5-1.5):(25-50):(15-25)。

15、进一步的,步骤s22中,所述活化石墨烯、1,1,3,3-四甲基-1,3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷、三乙醇胺的质量比为(0.5-1.5):50:(0.1-0.9)。

16、进一步的,步骤s23中,所述聚乙二醇200、对苯二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡的质量比为10:(6.5-8.1):(0.08-0.12)。

17、进一步的,步骤s23中,所述聚乙二醇200、初次环氧改性石墨烯的质量比为10:(0.5-1.5)。

18、进一步的,步骤s24中,亲水改性石墨烯、1,6-己二醇二缩水甘油醚、甲酸锌的质量比为(0.5-1.5):40:(0.07-0.1)。

19、进一步的,步骤s2中,按重量份数计,所述散热涂料由20-30份双酚a型环氧树脂、4-8份环氧改性石墨烯、30-40份有机溶剂、0.5-1份消泡剂、3-7份固化剂组成。

20、进一步的,步骤s2中,所述有机溶剂为二甲苯与丁醇质量比为2:3的混合溶剂;

21、所述消泡剂为有机硅消泡剂;所述固化剂为双氰胺。

22、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

23、本专利技术为了提升铝散热板的散热性能,在其表面施加涂覆了带有环氧改性石墨烯材料的环氧树脂涂层;石墨烯材料具有高导热性能,有利于热量的快速分散,并且石墨烯表面积高,将其添加至涂层中可以有效增加涂层的表面积,从而提升涂层的热交换面积与热辐射性能,进而加速热量向空气的发散;

24、在这一基础上,本专利技术还对石墨烯材料进行了改性处理,通过等离子处理对石墨烯表面进行了活化,增加其表面活性基团,从而在后续与kh-550反应后在表面形成更多氨基集团,并且本专利技术所制备散热涂层的材料为环氧基树脂,与铝基板相比,环氧树脂的热膨胀率较低,因而在面临温度变化时往往会出现由于热膨胀体积不匹配而造成的涂层脱落现象,因此本专利技术使用了含有硅氧键的1,1,3,3-四甲基-1,3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷与含有氨基集团的石墨烯反应,从而实现了石墨烯的初次环氧化处理,硅氧键的引入可以有效增加石墨烯材料表面接枝链段的分子柔性;

25、此后,本专利技术还使用了聚乙二醇200与对苯二异氰酸酯反应后,再次与环氧改性石墨烯反应,进而继续增加了石墨烯材料表面接枝链段的链段长度与柔性;同时,在这一过程中所引入的聚乙二醇链段具有亲水性,可有有效改善涂层的亲水性能,有利于水汽水滴在涂层表面的铺平,从而可以增加散热时的蒸发散热性能;并且由于本专利技术所使用填料为石墨烯,是一种二维材料,可以有效堵塞环氧树脂固化后的微小孔隙,,可以有效避免由于聚乙二醇引入在成环氧树脂对水汽以及盐雾等侵蚀造成的涂层耐用性下降等问题;在对亲水改性石墨烯再一次进行环氧化处理后,将环氧改性石墨烯与环氧树脂混合后共固化交联制得散热涂层,在这一过程中,石墨烯表面的环氧基会与环氧树脂共同参与固化剂的交联,从而形成交联网络,大幅增加了石墨烯与涂层之间的结合性能,有效增加了涂层的耐用性。

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【技术保护点】

1.一种储能电池用铝基散热板的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种储能电池用铝基散热板的制备工艺,其特征在于:步骤S2中,所述环氧改性石墨烯的制备方法为:

3.根据权利要求2所述的一种储能电池用铝基散热板的制备工艺,其特征在于:步骤S21中,等离子体处理时,放电功率为150-300W,处理时长为5-8min。

4.根据权利要求2所述的一种储能电池用铝基散热板的制备工艺,其特征在于:步骤S22中,所述活化石墨烯、KH-550硅烷偶联剂、去离子水的质量比为(0.5-1.5):(25-50):(15-25)。

5.根据权利要求2所述的一种储能电池用铝基散热板的制备工艺,其特征在于:步骤S22中,所述活化石墨烯、1,1,3,3-四甲基-1,3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷、三乙醇胺的质量比为(0.5-1.5):50:(0.1-0.9)。

6.根据权利要求2所述的一种储能电池用铝基散热板的制备工艺,其特征在于:步骤S23中,所述聚乙二醇200、对苯二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡的质量比为10:(6.5-8.1):(0.08-0.12)。

7.根据权利要求2所述的一种储能电池用铝基散热板的制备工艺,其特征在于:步骤S23中,所述聚乙二醇200、初次环氧改性石墨烯的质量比为10:(0.5-1.5)。

8.根据权利要求2所述的一种储能电池用铝基散热板的制备工艺,其特征在于:步骤S24中,亲水改性石墨烯、1,6-己二醇二缩水甘油醚、甲酸锌的质量比为(0.5-1.5):40:(0.07-0.1)。

9.根据权利要求1所述的一种储能电池用铝基散热板的制备工艺,其特征在于:步骤S2中,按重量份数计,所述散热涂料由20-30份双酚A型环氧树脂、4-8份环氧改性石墨烯、30-40份有机溶剂、0.5-1份消泡剂、3-7份固化剂组成;

10.一种如权利要求1-9任意一项所述的制备工艺制备得到的储能电池用铝基散热板。

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【技术特征摘要】

1.一种储能电池用铝基散热板的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种储能电池用铝基散热板的制备工艺,其特征在于:步骤s2中,所述环氧改性石墨烯的制备方法为:

3.根据权利要求2所述的一种储能电池用铝基散热板的制备工艺,其特征在于:步骤s21中,等离子体处理时,放电功率为150-300w,处理时长为5-8min。

4.根据权利要求2所述的一种储能电池用铝基散热板的制备工艺,其特征在于:步骤s22中,所述活化石墨烯、kh-550硅烷偶联剂、去离子水的质量比为(0.5-1.5):(25-50):(15-25)。

5.根据权利要求2所述的一种储能电池用铝基散热板的制备工艺,其特征在于:步骤s22中,所述活化石墨烯、1,1,3,3-四甲基-1,3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷、三乙醇胺的质量比为(0.5-1.5):50:(0.1-0.9)。

6.根据权利要求2所述的一种储能电池用...

【专利技术属性】
技术研发人员:董继铮周胜尤新安董鑫
申请(专利权)人:东莞市维能新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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