一种穿透性导热材料及其制备方法和专用设备.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201510477856.2 (22)申请日 2015.08.06 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 105062432 A (43)申请公布日 2015.11.18 (73)专利权人 泉州方寸新材料科技有限公司 地址 362000 福建省泉州市泉港区山腰南 山中路春满城C幢204 (72)发明人 白少华 (74)专利代理机构 杭州聚邦知识产权代理有限 公司 33269 代理人 李磊 (51)Int.Cl. C09K 5/14(2006.01) C25D 13/22。

2、(2006.01) (56)对比文件 CN 204494339 U,2015.07.22, CN 204494339 U,2015.07.22, CN 203032018 U,2013.07.03, CN 104296111 A,2015.01.21, CN 204160826 U,2015.02.18, CN 203963570 U,2014.11.26, CN 104725986 A,2015.06.24, CN 104810336 A,2015.07.29, 审查员 颜永毫 (54)发明名称 一种穿透性导热材料及其制备方法和专用 设备 (57)摘要 本发明提供了一种穿透性导热材料及其制 。

3、备方法和专用设备， 所述穿透性导热材料依次包 括吸热涂层、 导热层以及散热涂层； 所述导热层 是石墨合金铝箔板或有色金属板。 且所述吸热涂 层是通过电泳工艺涂装在所述导热层上， 所述导 热层上是由铝合金箔或有色金属板为导热基材； 所述散热涂层是通过电泳工艺涂装在所述导热 层另一面上。 本发明所述的高穿透性导热材料， 可以二次加工成所需的气-气、 气-液、 液-液等类 型的热交换芯体， 其热转换效率可达到95以 上。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 105062432 B 2018.10.26 CN 105062432 B 1.一种穿透性导热材料， 其特征在于： 依次包括吸热涂层、 。

4、导热层以及散热涂层； 所述 导热层是石墨合金铝箔板或有色金属板； 所述吸热涂层， 由包括以下重量份数的各组分制备而成， 醇酸树脂25-30份， 油酸5-9 份， 己炔醇20-22份， 顺丁烯二酸酐12-15份， 碳纤维20-28份， 偏硼酸钡1-1.5份， 石墨15-28 份， 丙二醇甲醚醋酸酯5-11份， 丙二醇甲醚8-12份， 去离子水40-58份。 2.根据权利要求1所述的穿透性导热材料， 其特征在于： 所述吸热涂层， 由包括以下重 量份数的各组分制备而成， 醇酸树脂26-28份， 油酸6-8份， 己炔醇20-22份， 顺丁烯二酸酐 12-15份， 碳纤维24-26份， 偏硼酸钡1-1.。

5、5份， 石墨20-24份， 丙二醇甲醚醋酸酯8-10份， 丙二 醇甲醚8-12份， 去离子水50-52份。 3.根据权利要求1所述的穿透性导热材料， 其特征在于： 所述石墨合金铝箔板包括如下 质量百分比的物质组成， 硅为0.50.9； 铁为0.61.0； 铜0.10； 锰0.05； 碳纤维 0.5； 石墨515； 余量为铝； 各组分的质量百分比和为100。 4.根据权利要求1所述的穿透性导热材料， 其特征在于： 所述散热涂层， 由包括以下重 量份数的各组分制备而成， 醇酸树脂25-30份、 油酸5-9份、 己炔醇20-22份、 顺丁烯二酸酐 12-15份、 石墨烯00-20份、 偏硼酸钡1-1。

6、.5份、 氮化硼纳米管00-35份、 丙二醇甲醚醋酸酯5- 11份、 丙二醇甲醚8-12份、 去离子水40-58份。 5.根据权利要求1所述的穿透性导热材料， 其特征在于： 所述散热涂层， 由包括以下重 量份数的各组分制备而成， 醇酸树脂26-28份、 油酸6-8份、 己炔醇20-22份、 顺丁烯二酸酐 12-15份、 石墨烯5-15份、 偏硼酸钡1-1.5份、 氮化硼纳米管20-30份、 丙二醇甲醚醋酸酯6-8 份、 丙二醇甲醚8-12份、 去离子水40-58份。 6.一种制备根据权利要求15任一项所述的穿透性导热材料的方法， 其特征在于： 所 述吸热涂层以及所述散热涂层是分别将涂料通过电泳。

7、涂装工艺涂装在导热层两侧的表面 形成。 7.一种用于制备如权利要求15任一项所述的穿透性导热材料的电泳涂装装置， 其特 征在于： 包括吸热涂层料仓(1)、 第一导电橡胶转移带(2)、 散热涂层料仓(4)、 第二导电橡胶 转移带(5)以及电泳直流电源(7)， 板材运动路线是板材从待涂板材原卷(3)到涂装后板材 复卷(6)， 所述第一导电橡胶转移带(2)与第二导电橡胶转移带(5)分别位于板材运动路线 的两侧， 所述第一导电橡胶转移带(2)的另一侧设有吸热涂层料仓(1)， 所述第二导电橡胶 转移带(5)运动时， 途径散热涂层料仓(4)； 且第一导电橡胶转移带(2)与第二导电橡胶转移 带(5)分别与电。

8、泳直流电源(7)的正电极电连接； 板材与电泳直流电源(7)的同一负电极电 连接。 8.根据权利要求7所述的电泳涂装装置， 其特征在于： 所述第一导电橡胶转移带(2)内 侧设有两个传动轴； 第二导电橡胶转移带(5)的内侧设有三个传动轴， 三个传动轴的位置呈 三角形， 且其中一个传动轴位于散热涂层料仓(4)内。 9.根据权利要求15任一项所述的穿透性导热材料在导热领域的应用。 权利要求书 1/1 页 2 CN 105062432 B 2 一种穿透性导热材料及其制备方法和专用设备 技术领域 0001 本发明属于空调、 电子、 机械、 化工等行业的气-气、 气-液、 液-液热交换器用的导 热材料领域，。

9、 尤其是涉及一种低温余热高效换热器中的导热领域。 背景技术 0002 在当今世界， 能源和环境是全世界共同关心的问题， 也是我国社会经济发展的重 要问题， 因此低温余热高效回收材料应用领域是节能材料深受国内外关注的技术领域， 目 前国内外在的导热材料技术应用都是在研究水平导热领域， 而在换热技术领域里要想提高 换热效率其根本原因是研究方向上出现误区， 换热设备提高换热效率的关键问题解决热量 要穿透导热能力， 而不是研究同向水平导热的能力， 以往换热器均在高温区域换热故对换 热效率要求不高， 所以我们目前的换热器均做的很大来达到换热效率的要求， 但随着人类 技术水平不断发展， 工业、 民建等领域。

10、对排放废气的余热回收技术愈来愈重视期待经济高 效的回收技术， 尤其是空调、 烘干设备的低温余热领域中的应用， 用已有技术根本解决不了 实际需要， 因温差值均在几十度以内用水平导热技术根本不可能解决换热问题。 发明内容 0003 有鉴于此， 本发明旨在提出一种穿透性导热材料， 以实现提高换热设备的换热效 率的问题。 0004 为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的： 0005 一种穿透性导热材料， 依次包括吸热涂层、 导热层以及散热涂层； 所述导热层是石 墨合金铝箔板或有色金属板。 0006 优选的， 所述吸热涂层， 由包括以下重量份数的各组分制备而成， 醇酸树脂25-30 份， 油酸5。

11、-9份， 己炔醇20-22份， 顺丁烯二酸酐12-15份， 碳纤维20-28份， 偏硼酸钡1-1.5份， 石墨15-28份， 丙二醇甲醚醋酸酯5-11份， 丙二醇甲醚8-12份， 去离子水40-58份； 优选的， 醇 酸树脂26-28份， 油酸6-8份， 己炔醇20-22份， 顺丁烯二酸酐12-15份， 碳纤维24-26份， 偏硼 酸钡1-1.5份， 石墨20-24份， 丙二醇甲醚醋酸酯8-10份， 丙二醇甲醚8-12份， 去离子水50-52 份。 其制备混合工艺参照电泳涂装常规工艺。 0007 优选的， 所述石墨合金铝箔板包括如下质量百分比的物质组成， 硅为0.5 0.9； 铁为0.61.0。

12、； 铜0.10； 锰0.05； 碳纤维0.5； 石墨515； 余量为铝； 各组 分的质量百分比和为100。 所述石墨合金铝箔板的制备工艺使用的是铝箔板冶炼的常规 工艺。 0008 优选的， 所述散热涂层， 由包括以下重量份数的各组分制备而成， 醇酸树脂25-30 份、 油酸5-9份、 己炔醇20-22份、 顺丁烯二酸酐12-15份、 石墨烯00-20份、 偏硼酸钡1-1.5份、 氮化硼纳米管00-35份、 丙二醇甲醚醋酸酯5-11份、 丙二醇甲醚8-12份、 去离子水40-58份； 优选的， 醇酸树脂26-28份、 油酸6-8份、 己炔醇20-22份、 顺丁烯二酸酐12-15份、 石墨烯5-1。

13、5 份、 偏硼酸钡1-1.5份、 氮化硼纳米管20-30份、 丙二醇甲醚醋酸酯6-8份、 丙二醇甲醚8-12 说明书 1/4 页 3 CN 105062432 B 3 份、 去离子水40-58份； 其制备混合工艺参照电泳涂装常规工艺。 0009 本发明还提供了一种制备如上所述的穿透性导热材料的方法， 所述吸热涂层以及 所述散热涂层是分别将涂料通过电泳涂装工艺涂装在导热吸热层两侧的表面形成。 0010 为了解决将吸热涂层以及散热涂层同时涂装在导热层的问题， 本发明同时提供一 种用于制备如上所述的穿透性导热材料的电泳涂装装置， 包括吸热涂层料仓、 第一导电橡 胶转移带、 散热涂层料仓、 第二导电橡。

14、胶转移带以及电泳直流电源， 板材运动路线是板材从 待涂板材原卷到涂装后板材复卷， 所述第一导电橡胶转移带与第二导电橡胶转移带分别位 于板材运动路线的两侧， 所述第一导电橡胶转移带的另一侧设有吸热涂层料仓， 所述第二 导电橡胶转移带运动时， 途径散热涂层料仓； 且第一导电橡胶转移带与第二导电橡胶转移 带分别与电泳直流电源的正电极电连接； 板材与电泳直流电源的同一负电极电连接； 0011 优选的， 所述第一导电橡胶转移带内侧设有两个传动轴； 第二导电橡胶转移带的 内侧设有三个传动轴， 三个传动轴的位置呈三角形， 且其中一个传动轴位于散热涂层料仓 内。 0012 本发明也提供如上所述的穿透性导热材料。

15、在导热领域的应用。 0013 相对于现有技术， 本发明所述的一种穿透性导热材料及其制备方法， 具有以下优 势： 本发明所述的穿透性导热材料依次包括吸热涂层、 导热层以及散热涂层； 且所述吸热涂 层是通过电泳工艺涂装在所述导热层上， 所述导热层上是由铝合金箔或有色金属板为导热 基材； 所述散热涂层是通过电泳工艺涂装在所述导热层另一面上。 本发明所述的高穿透性 导热材料， 可以二次加工成所需的气-气、 气-液、 液-液等类型的热交换芯体， 其热转换效率 可达到95以上。 0014 本发明所述的穿透性导热材料中包含的吸热、 散热涂层在具备吸热、 散热功能的 同时还起到导热层表面防腐蚀作用。 附图说明。

16、 0015 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解， 本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。 在附图中： 0016 图1为本发明实施例所述的用于制备穿透性导热材料的电泳涂装装置的简单结构 示意图； 0017 附图标记说明： 0018 1、 吸热涂层料仓； 2、 第一导电橡胶转移带； 3、 待涂板材原卷； 4、 散热涂层料仓； 5、 第二导电橡胶转移带； 6、 涂装后板材复卷； 7、 电泳直流电源。 具体实施方式 0019 需要说明的是， 在不冲突的情况下， 本发明中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。 0020 下面将参考附图并结合实施例。

17、来详细说明本发明。 0021 实施例一 0022 一种穿透性导热材料， 依次包括吸热涂层、 导热层以及散热涂层； 所述导热层是石 墨合金铝箔板。 说明书 2/4 页 4 CN 105062432 B 4 0023 所述吸热涂层， 由包括以下重量份数的各组分制备而成， 醇酸树脂25份， 油酸6份， 己炔醇21份， 顺丁烯二酸酐13份， 碳纤维21份， 偏硼酸钡1份， 石墨16份， 丙二醇甲醚醋酸酯5 份， 丙二醇甲醚8份， 去离子水45份； 其制备混合工艺参照电泳涂装常规工艺。 0024 所述石墨合金铝箔板包括如下质量百分比的物质组成， 硅为0.5； 铁为0.6； 铜 0.10； 锰0.05； 。

18、碳纤维0.5； 石墨7； 余量为铝； 各组分的质量百分比和为100。 所述 石墨合金铝箔板的制备工艺使用的是铝箔板冶炼的常规工艺。 0025 所述散热涂层， 由包括以下重量份数的各组分制备而成， 醇酸树脂25份、 油酸5份、 己炔醇20份、 顺丁烯二酸酐12份、 石墨烯5份、 偏硼酸钡1份、 氮化硼纳米管14份、 丙二醇甲醚 醋酸酯6份、 丙二醇甲醚8份、 去离子水45份； 其制备混合工艺参照电泳涂装常规工艺。 0026 实施例二 0027 一种穿透性导热材料， 依次包括吸热涂层、 导热层以及散热涂层； 所述导热层是石 墨合金铝箔板。 0028 所述吸热涂层， 由包括以下重量份数的各组分制备而。

19、成， 醇酸树脂27份， 油酸8份， 己炔醇20份， 顺丁烯二酸酐13份， 碳纤维24份， 偏硼酸钡1.5份， 石墨22份， 丙二醇甲醚醋酸 酯8份， 丙二醇甲醚10份， 去离子水50份。 其制备混合工艺参照电泳涂装常规工艺。 0029 所述石墨合金铝箔板包括如下质量百分比的物质组成， 硅为0.7； 铁为0.8； 铜 0.10； 锰0.05； 碳纤维0.5； 石墨10； 余量为铝； 各组分的质量百分比和为100。 所 述石墨合金铝箔板的制备工艺使用的是铝箔板冶炼的常规工艺。 0030 所述散热涂层， 由包括以下重量份数的各组分制备而成， 醇酸树脂27份、 油酸6份、 己炔醇20份、 顺丁烯二酸酐。

20、13份、 石墨烯12份、 偏硼酸钡1.2份、 氮化硼纳米管24份、 丙二醇 甲醚醋酸酯6份、 丙二醇甲醚10份、 去离子水48份； 其制备混合工艺参照电泳涂装常规工艺。 0031 实施例三 0032 一种穿透性导热材料， 依次包括吸热涂层、 导热层以及散热涂层； 所述导热层是石 墨合金铝箔板。 0033 所述吸热涂层， 由包括以下重量份数的各组分制备而成， 醇酸树脂28份， 油酸8份， 己炔醇22份， 顺丁烯二酸酐14份， 碳纤维26份， 偏硼酸钡1.5份， 石墨24份， 丙二醇甲醚醋酸 酯9份， 丙二醇甲醚11份， 去离子水52份。 其制备混合工艺参照电泳涂装常规工艺。 0034 所述石墨合。

21、金铝箔板包括如下质量百分比的物质组成， 硅为0.9； 铁为1.0； 铜 0.10； 锰0.05； 碳纤维0.5； 石墨13； 余量为铝； 各组分的质量百分比和为100。 所 述石墨合金铝箔板的制备工艺使用的是铝箔板冶炼的常规工艺。 0035 所述散热涂层， 由包括以下重量份数的各组分制备而成， 醇酸树脂28份、 油酸8份、 己炔醇22份、 顺丁烯二酸酐15份、 石墨烯15份、 偏硼酸钡1.5份、 氮化硼纳米管28份、 丙二醇 甲醚醋酸酯8份、 丙二醇甲醚11份、 去离子水55份； 其制备混合工艺参照电泳涂装常规工艺。 0036 实施例一实施例三所述的穿透性导热材料的制备方法， 所述吸热涂层以及。

22、所述 散热涂层是分别将涂料通过专用的电泳涂装工艺涂装在导热吸热层两侧的表面形成。 0037 一种用于制备如上所述的穿透性导热材料的电泳涂装装置， 包括吸热涂层料仓1、 第一导电橡胶转移带2、 散热涂层料仓4、 第二导电橡胶转移带5以及电泳直流电源7， 板材运 动路线是板材从待涂板材原卷3到涂装后板材复卷6， 所述第一导电橡胶转移带2与第二导 电橡胶转移带5分别位于板材运动路线的两侧， 所述第一导电橡胶转移带2的另一侧设有吸 说明书 3/4 页 5 CN 105062432 B 5 热涂层料仓1， 所述第二导电橡胶转移带5运动时， 途径散热涂层料仓4； 且第一导电橡胶转 移带2与第二导电橡胶转移。

23、带5分别与电泳直流电源7的正电极电连接； 板材与电泳直流电 源7的同一负电极电连接； 0038 所述第一导电橡胶转移带2内侧设有两个传动轴； 第二导电橡胶转移带5的内侧设 有三个传动轴， 三个传动轴的位置呈三角形， 且其中一个传动轴位于散热涂层料仓4内。 0039 用如上所述的电泳涂装装置， 生产本发明所述的穿透性导热材料的方法， 如下所 述， 将待涂板材开卷3输入至第一导电橡胶转移带2、 第二导电橡胶转移带5中间， 因第一导 电橡胶转移带2沾有吸热涂层料仓1的吸热涂料， 在电泳直流电源7输出的正极电荷与导热 层带公用负极的共同作用下将吸热涂料均匀的附着在导热层上， 同时在第二导电橡胶转移 带5沾有散热涂层料仓4的散热涂料在电泳直流电源7输出的正极电荷与导热层带公用负极 的共同作用下将吸热涂料均匀的附着在导热层上， 完成上下双面涂装后由板材复卷从新缠 绕复卷。 0040 以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明创造， 凡在本 发明创造的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明创造 的保护范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 105062432 B 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 105062432 B 7 。