中國(guó)粉體網(wǎng)訊 近日,,比亞迪申請(qǐng)一項(xiàng)名為“一種涂料及其制備方法,、涂層,、電子器件”,,公布118290999A。該申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N石墨烯復(fù)合涂料及其制備方法,。
電子元件正面臨散熱難題
電子元件一般具有尺寸小,、持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)、工作環(huán)境封閉的特點(diǎn),,而且隨著技術(shù)的發(fā)展,,電子元件的輸入功率不斷提高,造成電子元件的熱流密度非常高,。
針對(duì)電子元件的散熱問題,,解決的方法很多,,其思路有:減少電子元件本身的熱阻;良好的二次散熱機(jī)構(gòu),。減少本身的熱阻方法有:選擇合適的制作材料,,增加界面材料,制作工藝的改進(jìn),。這些方法效果有限而且增加了成本,。增加外部散熱機(jī)構(gòu)的最主要方法是:翅片技術(shù)。翅片技術(shù)是電子設(shè)備散熱及工程上使用最廣泛的強(qiáng)化傳熱技術(shù),,其主要是指通過增加依附于基礎(chǔ)表面上的擴(kuò)展表面來強(qiáng)化散熱能力,,也就是通常說的翅片式散熱器。
但隨著科技的發(fā)展及要求的提高,,電子元件的輸入功率由幾瓦突增到幾十瓦甚至幾百瓦,造成內(nèi)部溫度不斷攀升,,需要的散熱器體積也不斷變大,,質(zhì)量增重,增加了成本及不安全隱患,,而且散熱器表面的溫度分布很不均勻,,極容易形成“熱點(diǎn)”而導(dǎo)致設(shè)備損害,因此翅片散熱技術(shù)的應(yīng)用受到制約,。
散熱涂料—易行有效、安全可靠的散熱技術(shù)
針對(duì)散熱問題的嚴(yán)峻性,,研究人員將涂層技術(shù)應(yīng)用于電子領(lǐng)域,,來解決其散熱問題,取得了很好的效果,。
涂層技術(shù)是指在不改變?cè)薪Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,,在物體表面(高熱流區(qū)域)涂抹一層涂料,,依靠涂層的高導(dǎo)熱,、高輻射性達(dá)到快速傳熱的目的。因其技術(shù)簡(jiǎn)單,、散熱效果明顯,、適用范圍廣,發(fā)展速度很快,并且在增強(qiáng)散熱的同時(shí),,涂層還具備良好的絕緣,、防腐、防水和自潔等性能,,具有很高的實(shí)用價(jià)值,。
隨著電子器件向著小型化、高集成度,、大功率方向發(fā)展,,原有的基于熱傳導(dǎo)、強(qiáng)制對(duì)流冷卻的散熱模式,,越來越制約了各種結(jié)構(gòu)新穎,、潮流化發(fā)展的器件的設(shè)計(jì)。因此,,紅外輻射模式已成為眾多電子元器件散熱的重要備選手段,,廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦,、大面積顯示屏等電子產(chǎn)品,。
近年來,碳納米管,、石墨烯等納米材料的出現(xiàn)給導(dǎo)熱涂料的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇,,其中石墨烯導(dǎo)熱率為5300W/m∙K,適用于制備高導(dǎo)熱涂料,。
但現(xiàn)有研究中,石墨烯分散不佳,,石墨烯涂料的散熱性能有待提升,。此外,目前使用的石墨烯涂料大多為有機(jī)溶劑型,,使用過程中容易對(duì)環(huán)境及人體造成嚴(yán)重的傷害,。
比亞迪復(fù)合石墨烯漿料設(shè)計(jì)思路
鑒于目前石墨烯涂料存在的問題,提供了一種涂料及其制備方法,、涂層,、電子器件,所述涂料包括復(fù)合石墨烯漿料,,所述復(fù)合石墨烯漿料采用無機(jī)非金屬導(dǎo)熱材料表面吸附石墨烯的結(jié)構(gòu)增大了散熱面積,,從而增強(qiáng)了散熱效果,使熱量更好地向外傳遞,。
該復(fù)合石墨烯漿料包括熱輻射材料和核心材料,,且所述熱輻射材料吸附在所述核心材料表面;其中,,所述熱輻射材料為石墨烯,,具體包括石墨烯微粉或石墨烯水性漿料中的一種或多種,。所述核心材料為無機(jī)非金屬導(dǎo)熱材料,包括氧化鋁,、氮化鋁,、氮化硅、氮化硼,、碳化硅,、氧化鎂、氧化硅,、氧化鋅,、金剛石、炭黑,、富勒烯和砷化硼中的一種或多種,。
來源:國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/山川)
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