一种纳米碳浆及其制备方法技术领域
本发明涉及热界面材料领域,特别涉及一种纳米碳浆及其制备方
法。
背景技术
自20世纪90年代以来,电子产品的散热问题无疑已成为摆在电
子设计者们面前的最大挑战之一。随着印制线路板业(PCB)向着高
密度、多层化方向的不断发展,元器件在PCB上搭载、安装的空间大
幅减少,整机电子产品对功率元件的功率要求越来越高。小空间大功
率不可避免地产生更多的热量聚集,造成元器件电气性能下降甚至毁
损。另一方面,须在高耐热环境长期工作的PCB的应用市场在不断迅
速地扩大,像汽车电子、高集成度的IC封装基板、LED基板、新型
电源模块等;对于搭载元器件并导通它们质检的电路的基板来讲,则
需要有较高的热传导性能。因此,如何通过热界面材料来提高电路板
的散热性能成为材料领域需要解决的一个重要问题。
纳米碳浆具有优异的导热性能、附着力、硬度、耐磨及抗化学性
等,可以涂覆到基板上使之达到较高的热传导性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有优良导热性能的纳米碳浆,本发
明提出以下技术方案:
一种纳米碳浆,该纳米碳浆组分及各组分配比如下:
树脂:5~50份;
溶剂:10~60份;
助剂:0.1~5份;
纳米级填料:0.5~35份;
所述纳米级填料为纳米石墨、纳米石墨烯、碳纳米管、导电槽黑、乙
炔黑、炉法炭黑、纳米碳纤维中的一种或者两种以上混合物。
作为本发明的一种优选方案,所述树脂包括丙烯酸、聚氨酯、丙
烯酸与聚氨酯的合成物中的一种或两种以上的混合物。
作为本发明的另一种优选方案,所述溶剂包括去离子水、芳香烃
类溶剂、脂肪烃类溶剂、酮类溶剂、醇类溶剂、酯类溶剂、醇醚类溶
剂、动物油类、矿物油中的一种或者两种以上的混合物。
作为本发明的又一种优选方案,所述助剂包括分散剂、润湿剂、
消泡剂、保护剂、成膜剂、偶联剂、增塑剂、增稠剂、流平剂、触变
剂、杀菌剂、消光剂中的一种或者两种以上的混合物。
作为本发明的再一种优选方案,所述纳米级填料的粒径为1~
100纳米。
作为本发明的再一种优选方案,所述纳米碳浆的细度为10~200
纳米。
本发明的另一个目的在于提供一种纳米碳浆的制备方法,该制备
方法包括以下步骤:
A、按照配比称取原料;
B、将纳米级填料与溶剂混合,并加入助剂,高速搅拌,振荡、研磨;
C、分散均匀后加入树脂,研磨,得到所述纳米碳浆。
本发明带来的有益效果是:
本发明纳米碳浆导热性能好,附着力强,硬度高,耐磨性能好,
抗化学性优,可以涂覆到电路板上,使得电路板及电子产品具有很高
的热传导性能。
本发明纳米碳浆的制作方法工艺简单,产量高,可以有效应用于
工业生产,促进本发明纳米碳浆的商业化使用。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和
特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出
更为清楚明确的界定。
实施例1:纳米碳浆,其组成原料成份及配比为:纳米石墨粉14
份、聚氨酯树脂29份、去离子水50份、乙醇10份,分散剂0.3份、
润湿剂0.5份、消泡剂0.1份、消光剂0.2份。
纳米碳浆的制备方法,包括以下步骤:
将纳米石墨粉、去离子水、乙醇、分散剂、润湿剂与高速搅拌机
中高速分散1h,将混合液振荡1h,然后放入篮式砂磨机中高速研磨
2h后,向篮式砂磨机中加入聚氨酯树脂、消泡剂和消光剂,边加入
边搅拌,中低速研磨2h。
实施例2:纳米碳浆,其组成原料成份及配比为:乙炔黑1份、
纳米石墨粉13份、聚氨酯树脂29份、去离子水55份、乙醇5份、
分散剂0.5份、润湿剂0.5份、消泡剂0.1份、消光剂0.2份。
纳米碳浆的制备方法,包括以下步骤:
将乙炔黑、纳米石墨粉、去离子水、乙醇、分散剂、润湿剂与高
速搅拌机中高速分散1h,将混合液振荡1h,然后放入篮式砂磨机中
高速研磨3h后,向篮式砂磨机中加入聚氨酯树脂、消泡剂和消光剂,
边加入边搅拌,中低速研磨3h。
实施例3:纳米碳浆,其组成原料成份及配比为:乙炔黑1.5份、
聚氨酯树脂29、去离子水60份、分散剂1份、润湿剂0.1份、消泡
剂0.1份、消光剂0.2份。
纳米碳浆的制备方法,包括以下步骤:
将乙炔黑、去离子水、分散剂、润湿剂与高速搅拌机中高速分散
1h,将混合液振荡1h,然后放入篮式砂磨机中高速研磨2h后,向篮
式砂磨机中加入聚氨酯树脂、消泡剂和消光剂,边加入边搅拌,中低
速研磨2h。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并
不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围
内,可不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保
护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保
护范围为准。