防腐散热粉末涂料及其制备方法

申请号 CN201710847609.6 申请日 2017-09-19 公开(公告)号 CN107474698A 公开(公告)日 2017-12-15
申请人 江南载福粉末涂料(张家港)有限公司; 发明人 陈建清; 李德; 梁必琛;
摘要 本 发明 提供一种防腐 散热 粉末涂料 及其制备方法,防腐散热粉末涂料由组分组成:环 氧 树脂 40-60份、复合 铁 钛 粉15-25份、 石墨 烯2-5份、 碳 纳米管 2-5份、氮化 铝 5-10份、四甲基乙二胺2-8份、 固化 剂10-15份。还公开了一种防腐散热粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:混合、超声、熔融、冷却压片、磨粉过筛。本发明的粉末涂料不仅延长防腐性能,同时散热性能好,具有超强分散性。
权利要求

1.一种防腐散热粉末涂料,其特征在于,由下述重量份数组成: 环树脂40-60份、复合粉15-25份、石墨烯2-5份、纳米管2-5份、氮化5-10份、四甲基乙二胺2-8份、固化剂10-15份。
2.如权利要求书1所述的一种防腐散热粉末涂料,其特征在于, 所述固化剂为聚酯树脂固化剂。
3.如权利要求书1所述的一种防腐散热粉末涂料,其特征在于, 所述复合铁钛粉以四氧化三铁为载体,添加纳米级二氧化钛、碳酸填料复合而成。
4.如权利要求书3所述的一种防腐散热粉末涂料,其特征在于, 述四氧化三铁的细度为100-500目,纳米级二氧化钛细度在100nm以下。
5.如权利要求书3所述的一种防腐散热粉末涂料,其特征在于, 所述碳酸钙填料为亚微米级碳酸钙。
6.如权利要求书1所述的一种防腐散热粉末涂料,其特征在于,所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
7.一种防腐散热粉末涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、混合,按重量份数称取环氧树脂、六方氮化、氮化铝,固化剂,加入到分散机中分散,加入分散剂、防沉剂;分散15-30min;然后添加复合铁钛粉,分散5-8min;
步骤2,超声,分散完成后按重量份数添加石墨烯碳纳米管,超声混合,超声功率为
80W,超声频率为30kHz,超声30min;超声过程中搅拌,加快混合过程;
步骤3,熔融,将步骤2混合均匀后的粉末经双螺杆挤出机熔融挤出;
步骤4,冷却,冷却的同时压片;
步骤5,磨粉过筛,将压片后的涂料磨粉,过250-300目筛,出料。
8.如权利要求书7所述的防腐散热粉末涂料的制备方法,其特征在于, 分散过程中微波加热,加热温度为50-65℃。
9.如权利要求书7所述的防腐散热粉末涂料的制备方法,其特征在于, 超声过程中搅拌速度为1200-1400r/min,超声搅拌温度为60-90℃。
10.如权利要求书7所述的防腐散热粉末涂料的制备方法,其特征在于, 所述复合铁钛粉中碳酸钙填料制备方法为:将碳酸钙粉碎至100-300目,然后将碳酸钙粉末加、分散剂,继续搅拌,静置后取上清液继续加分散剂,二次搅拌;然后静置;取沉降物压滤干燥,得亚微米级碳酸钙。

说明书全文

防腐散热粉末涂料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种涂料,尤其是一种防腐散热粉末涂料及其制备方法。

背景技术

[0002] 散热防腐涂料一直是涂料的重要分支之一,在未来工业生产中应用一定会很广泛。由于目前材料、金属现代科学技术的快速发展,使得仪器、设备、部件的设计、生产向着小型化、轻量化、紧凑化、高效化方向发展,超大规模集成电路的发展又使得电子器件的高功率密度特征越来越明显,由此产生的大量热量将直接影响到电子器件的工作稳定性和完全可靠性。而常规的冷却系统所能达到的冷却能受到极大挑战,油漆在能源汽车空调、农业、化工、采暖、航空航天、微电子、信息等领域,对强化传热、提高散热效率等技术提高了更高的要求。
[0003] 为了研究防腐散热粉末涂料,提高粉末涂料的散热效率,因此,进一步完善工艺设备、生产工艺技术、新材料开发,增加产品品种和规格、提高产品质量和生产效率、降低成本、增加效益,将是本项目的重点研发方向。为了满足国内市场的要求,提高防腐散热粉末涂料的国际竞争力,为企业节省经济成本,为国家节约能源、保 护环境。为了适应国内外新变化,适应工业发展新趋势,要大幅度的提升自主创新能力,要不断的提高产业的核心竞争力,要努力的打造结构优化,布局合理,技术先进,产业链完善的现代化粉末涂料的产业体系。该产品为企业解决了不必要的浪费,为企业的发展增添了后劲,提高了企业的经济效益和社会效益。 发明内容为解决上述问题,本发明提供一种防腐散热粉末涂料及其制备方法。
[0004] 本发明提供如下技术方案:一种防腐散热粉末涂料,由下述重量份数组成:环树脂40-60份、复合粉15-25份、石墨烯2-5份、纳米管2-5份、氮化5-10份、四甲基乙二胺2-8份、固化剂10-15份。
[0005] 进一步的,所述固化剂为聚酯树脂固化剂。
[0006] 进一步的,所述复合铁钛粉以四氧化三铁为载体,添加纳米级二氧化钛、碳酸填料复合而成。
[0007] 进一步的,所述四氧化三铁的细度为100-500目,纳米级二氧化钛细度在100nm以下。
[0008] 进一步的,所述碳酸钙填料为亚微米级碳酸钙。
[0009] 进一步的,所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
[0010] 本发明还公开了一种防腐散热粉末涂料的制备方法:包括以下步骤:步骤1、混合,按重量份数称取环氧树脂、六方氮化、氮化铝,固化剂,加入到分散机中分散,加入分散剂、防沉剂;分散15-30min;然后添加复合铁钛粉,分散5-8min;
步骤2,超声,分散完成后按重量份数添加石墨烯碳纳米管,超声混合,超声功率为
80W,超声频率为30kHz,超声30min;超声过程中搅拌,加快混合过程;
步骤3,熔融,将步骤2混合均匀后的粉末经双螺杆挤出机熔融挤出;
步骤4,冷却,冷却的同时压片;
步骤5,磨粉过筛,将压片后的涂料磨粉,过250-300目筛,出料。
[0011] 进一步的,分散过程中微波加热,加热温度为50-65℃。
[0012] 进一步的,超声过程中搅拌速度为1200-1400r/min,超声搅拌温度为60-90℃。
[0013] 进一步的,所述复合铁钛粉中碳酸钙填料制备方法为:将碳酸钙粉碎至100-300目,然后将碳酸钙粉末加、分散剂,继续搅拌,静置后取上清液继续加分散剂,二次搅拌;然后静置;取沉降物压滤干燥,得亚微米级碳酸钙。
[0014] 本发明的有益效果:1、利用强大的外力作用将团聚体在机械力作用下被打开形成独立的原生粒子或较小的团聚体;将原生粒子或较小团聚体稳定化,阻止再次团聚。从某种意义上讲,纳米粉体的分散处理是纳米粉体技术中最关键的技术,也是纳米材料应用中必须解决的重要环节。 我司通过不断的创造、革新实现了纳米材料的分散处理;2、复合铁钛粉是一种环境友好型防腐颜料,以四氧化三铁为载体粉,与纳米粉体材料复合而成,复合铁钛粉的防腐防锈机理在于纳米材料本身固有的性能,纳米材料活性点增多,表面的结合能也迅速增加,化学活性很高,很容易与其他介质相结合而稳定下来,同时纳米材料的引入使得涂层的屏蔽程度增大,在施工在铁表面时,由于符合铁钛粉与钢铁有一定的亲和性,涂层的附着力提高。双层除锈机理。除此之外,纳米符合铁钛粉还可以改善涂料的流动性,进一步提高涂层的附着力、硬度、光泽度等性能;3、亚微米级碳酸钙,导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料;4、经过筛选确定采用碳纳米管与石墨烯进行组合搭配来提高涂膜的散热性能,石墨烯和碳纳米管按照一定比例加入时,涂料的各项性能均能达到最佳,石墨烯与碳纳米管能够形成三维网络,更有力于热量的传递。在实现了该工艺后对我们整个地球环保及资源节能做出贡献,从正面对于我们的客户来讲大大降低产品的使用成本;5、防腐性能的延长,产品的超强分散技术、工艺与配方的改变、以及先进原材料的选用都直接影响了抗腐蚀的时间,其实以上多种的创新实现最终也是为了抗腐蚀性能的延长。本产品选用国内最佳原材料特别是为增加产品抗腐蚀时间五层以下的石墨烯材料,加强了产品的防腐性能;6、本项目产品环保、且能够回收利用,防腐散热粉末涂料的涂层抗腐蚀效果越好其使用成本就越低,越经济,使用量的降低将直接降低成本消耗。

具体实施方式

[0015] 下面结合具体实施方式,进一步阐明本发明,应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0016] 实施例1一种防腐散热粉末涂料,由下述重量份数组成:环氧树脂40份、复合铁钛粉15份、石墨烯2份、碳纳米管2份、氮化铝5份、四甲基乙二胺2份、固化剂10份。
[0017] 固化剂为聚酯树脂固化剂。
[0018] 复合铁钛粉以四氧化三铁为载体,添加纳米级二氧化钛、碳酸钙填料复合而成。
[0019] 四氧化三铁的细度为100目,纳米级二氧化钛细度在100nm。
[0020] 碳酸钙填料为亚微米级碳酸钙。
[0021] 环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
[0022] 实施例2一种防腐散热粉末涂料,由下述重量份数组成:环氧树脂60份、复合铁钛粉25份、石墨烯5份、碳纳米管5份、氮化铝10份、四甲基乙二胺8份、固化剂15份。
[0023] 固化剂为聚酯树脂固化剂。
[0024] 复合铁钛粉以四氧化三铁为载体,添加纳米级二氧化钛、碳酸钙填料复合而成。
[0025] 四氧化三铁的细度为100-500目,纳米级二氧化钛细度在80nm。
[0026] 碳酸钙填料为亚微米级碳酸钙。
[0027] 环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
[0028] 实施例3一种防腐散热粉末涂料,由下述重量份数组成:环氧树脂50份、复合铁钛粉20份、石墨烯3份、碳纳米管3份、氮化铝8份、四甲基乙二胺5份、固化剂12份。
[0029] 固化剂为聚酯树脂固化剂。
[0030] 复合铁钛粉以四氧化三铁为载体,添加纳米级二氧化钛、碳酸钙填料复合而成。
[0031] 四氧化三铁的细度为100-500目,纳米级二氧化钛细度在100nm以下。
[0032] 碳酸钙填料为亚微米级碳酸钙。
[0033] 环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
[0034] 实施例4一种中密度纤维板粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、混合,按实施例1、实施例2、实施例3中重量份数称取环氧树脂、六方氮化硼、氮化铝,固化剂,加入到分散机中分散,加入分散剂、防沉剂;分散15min;然后添加复合铁钛粉,分散5min;
步骤2,超声,分散完成后按重量份数添加石墨烯、碳纳米管,超声混合,超声功率为
80W,超声频率为30kHz,超声30min;超声过程中搅拌,加快混合过程;
步骤3,熔融,将步骤2混合均匀后的粉末经双螺杆挤出机熔融挤出;
步骤4,冷却,冷却的同时压片;
步骤5,磨粉过筛,将压片后的涂料磨粉,过250目筛,出料。
[0035] 按照实施例1、实施例2、实施例3的配方制备得到M1、M2、M3三种粉末涂料。
[0036] 实施例5一种中密度纤维板粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、混合,按实施例1、实施例2、实施例3中重量份数称取环氧树脂、六方氮化硼、氮化铝,固化剂,加入到分散机中分散,加入分散剂、防沉剂;分散30min;然后添加复合铁钛粉,分散8min;
步骤2,超声,分散完成后按重量份数添加石墨烯、碳纳米管,超声混合,超声功率为
80W,超声频率为30kHz,超声30min;超声过程中搅拌,加快混合过程;
步骤3,熔融,将步骤2混合均匀后的粉末经双螺杆挤出机熔融挤出;
步骤4,冷却,冷却的同时压片;
步骤5,磨粉过筛,将压片后的涂料磨粉,过300目筛,出料。
[0037] 按照实施例1、实施例2、实施例3的配方制备得到M4、M5、M6三种粉末涂料。
[0038] 实施例6M1、M2、M3、M4、M5、M6、M0的粉末涂料的性能检测,其中M0为国内现有的防腐散热粉末,性能结果如表1。
[0039] 表1实施例7
采用静电喷涂,将M1、M2、M3、M4、M5、M6、MO分别喷涂在管材内外壁上,固化温度低至
130-140℃,固化加热时间5-10min。
[0040] 对得到的固化工艺以及各性能数据,对比结果如下表2:表2
其中:冲击强度实验:漆膜耐冲击测定法,采用1,6-己二醇对涂层低温抗冲击性能的测试,1,6-己二醇用量为20ml,冲击强度为50cm,测试温度为-10℃。
[0041] 抗腐蚀性检验采用中性盐酸雾化试验,雾化1000h。
[0042] 硬度检验:涂膜硬度铅笔测定法抗腐蚀性检验:人工加速盐雾腐蚀测试
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段,还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
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