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        比亞迪申請一項石墨烯散熱涂料相關(guān)專利,涉及氧化鋁等無機粉體


        來源:中國粉體網(wǎng)   山川

        [導(dǎo)讀]  近日,比亞迪申請一項名為“一種涂料及其制備方法、涂層、電子器件”。

        中國粉體網(wǎng)訊  近日,比亞迪申請一項名為“一種涂料及其制備方法、涂層、電子器件”,公布118290999A。該申請?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)工作時間長、工作環(huán)境封閉的特點,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。這些方法效果有限而且增加了成本。增加外部散熱機構(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)表面上的擴展表面來強化散熱能力,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”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)是指在不改變原有結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(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、高輻射性達到快速傳熱的目的。因其技術(shù)簡單、散熱效果明顯、適用范圍廣,發(fā)展速度很快,并且在增強散熱的同時,涂層還具備良好的絕緣、防腐、防水和自潔等性能,具有很高的實用價值。


        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)、強制對流冷卻的散熱模式,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。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、平板電腦、大面積顯示屏等電子產(chǎn)品。


        近年來,碳納米管石墨烯納米材料的出現(xiàn)給導(dǎo)熱涂料的發(fā)展帶來了新的機遇,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溶劑型,使用過程中容易對環(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:國家知識產(chǎn)權(quán)局


        (中國粉體網(wǎng)編輯整理/山川)

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        作者:山川

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