一種石墨烯涂層、石墨烯散熱片及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子元器件散熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及在發(fā)熱元器件石墨烯涂層、石墨 烯散熱片及制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 中國專利CN2013100838160已公開一種散熱片，其利用多種納米級(jí)物質(zhì)，制做散 熱涂層，散熱效果好。但是該專利需要多種納米級(jí)物質(zhì)，工藝復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明主要解決上述問題。本發(fā)明提供一種石墨烯涂層、石墨烯散熱片及其制造 方法，該石墨烯涂層、石墨烯散熱片散熱效果好，工藝簡單。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種石墨烯涂層，該石墨烯涂層，用于直接或 間接接觸將電發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量散開，其包括設(shè)于電發(fā)熱器件外表面的載體層，在該載 體層上均勻設(shè)有將熱量轉(zhuǎn)為紅外線的石墨烯層。
[0005] 進(jìn)一步地說，所述載體層為聚酯、流平劑、消泡劑、其余添加物。
[0006] 進(jìn)一步地說，所述載體層和石墨稀層各物質(zhì)重量比為石墨稀2%_7%，聚醋 68%-75%、流平劑 0. 05%-1%、消泡劑 0. 1%-0. 5%，其余添加物 12%-17%。
[0007] 額餘001%-進(jìn)一步地說，所述載體層的厚度5um -50um。
[0008] 進(jìn)一步地說，所述載體層的密度大于石墨烯層的密度。
[0009] 本發(fā)明還提供一種石墨烯散熱片，該散熱片用于直接或間接接觸將電發(fā)熱器件產(chǎn) 生的熱量散開，該散熱片包括散熱基板，在該散熱基板至少一面設(shè)有載體層，該載體層上均 勻分布有將熱量轉(zhuǎn)為紅外線的石墨烯層。
[0010] 進(jìn)一步地說，所述載體層為聚酯、流平劑、消泡劑、其余添加物。
[0011] 進(jìn)一步地說，所述載體層和石墨稀各物質(zhì)重量比為石墨稀2%-7%，聚醋68%-75%、 流平劑〇. 〇5%_1%、消泡劑0. 1%_0. 5%，其余添加物12%-17%。
[0012] 進(jìn)一步地說，所述載體層的厚度5um -50um〇
[0013] 進(jìn)一步地說，所述載體層的密度大于石墨烯層的密度。
[0014] 本發(fā)明還提供一種石墨烯涂層及石墨烯散熱片的制造方法，用于在電發(fā)熱器件 外表面或散熱基板上均勻設(shè)置將熱量轉(zhuǎn)為紅外線的石墨烯層，該制造方法包括：將石墨烯 和聚酯、流平劑、消泡劑、其余添加物充分混和，再通過注料機(jī)將混和料注入發(fā)熱桶，經(jīng)過 200°C高溫熔融成膏狀，再以餅狀擠出，通過壓延機(jī)壓薄后破碎成塊狀，再放入研磨機(jī)磨成 粉狀材料。將粉狀材料通過靜電噴涂于基材，通過高溫烘烤5-20分鐘，最后冷卻成石墨烯 涂層和石墨烯散熱片。
[0015]
【附圖說明】
[0016] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單介紹，顯而易見地，而描述中的附圖是本發(fā)明的一 些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些 附圖獲得其他附圖。
[0017] 圖1是本發(fā)明石墨烯涂層實(shí)施例剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖2是本發(fā)明石墨烯散熱片實(shí)施例剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 下面結(jié)合實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)作進(jìn)一步說 明。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 為了使要發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的 附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是發(fā)明 一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有 做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021] 如圖1所示，本發(fā)明提供一種石墨烯涂層實(shí)施例。
[0022] 本發(fā)明提供一種用于直接或間接接觸將電發(fā)熱器件熱量散開的石墨烯涂層，其包 括設(shè)于電發(fā)熱器件外表面的載體層2,在該載體層2上均勻設(shè)有將熱量轉(zhuǎn)為紅外線的石墨 如層1。
[0023] 具體地說，在載體層2的表面均勻設(shè)有將熱量轉(zhuǎn)為紅外線的石墨烯層1，所述載體 層2用于將石墨烯層1固定在電發(fā)熱器件3上，該載體層2可以包括石墨烯和聚酯、流平劑、 消泡劑、其余添加物充分混和，再通過注料機(jī)將混和料注入發(fā)熱桶，經(jīng)過200°C高溫熔融成 膏狀，再以餅狀擠出，通過壓延機(jī)壓薄后破碎成塊狀，再放入研磨機(jī)磨成粉狀材料。將粉狀 材料通過靜電噴涂于基材，通過高溫烘烤5-20分鐘，最后冷卻成石墨烯涂層。所述載體層 2的厚度IOum -100um，該載體層不宜厚，由于該載體層2通常是熱傳遞效率不太高，因此載 體層的厚度不宜過大，否則影響熱量傳導(dǎo)至石墨烯層，進(jìn)而影響石墨烯層的激發(fā)能量，影響 散熱效率。所述載體層2的密度大于石墨烯層的密度，可以方便通過熱熔特性將石墨烯更 均勻設(shè)于載體層2表面。
[0024] 使用時(shí)將該散熱涂層直接或通過載體與電發(fā)熱器件接觸，由石墨烯層1將熱能轉(zhuǎn) 換為紅外線，進(jìn)而將熱量散開，散熱效率高。
[0025] 如圖2所示，本發(fā)明還提供一種用于直接或間接接觸將電發(fā)熱器件熱量散開的石 墨烯散熱片，該散熱片包括散熱基板4,在該散熱基板4至少一面設(shè)有載體層2,該截體層2 上均勻分布有將熱量轉(zhuǎn)為紅外線的石墨烯層1。
[0026] 具體地說，在載體層2的表面均勻設(shè)有將熱量轉(zhuǎn)為紅外線的石墨烯層1，所述載體 層2用于將石墨烯層1固定在電發(fā)熱器件3上，該載體層2可以包括石墨烯和聚酯、流平劑、 消泡劑、其余添加物充分混和，再通過注料機(jī)將混和料注入發(fā)熱桶，經(jīng)過200°C高溫熔融成 膏狀，再以餅狀擠出，通過壓延機(jī)壓薄后破碎成塊狀，再放入研磨機(jī)磨成粉狀材料。將粉狀 材料通過靜電噴涂于基材，通過高溫烘烤5-20分鐘，最后冷卻成石墨烯涂層。所述載體層 2的厚度IOum -100um，該載體層不宜厚，由于該載體層2通常是熱傳遞效率不太高，因此載 體層的厚度不宜過大，否則影響熱量傳導(dǎo)至熱量轉(zhuǎn)換層，進(jìn)而影響熱量轉(zhuǎn)換層的激發(fā)能量， 影響散熱效率。所述載體層2的密度大于組成熱量轉(zhuǎn)換層的各物質(zhì)的密度，可以方便通過 熱熔特性將石墨烯更均勻設(shè)于載體層2表面。
[0027] 使用時(shí)將該散熱片直接或間接與電發(fā)熱器件接觸，如圖2所示，可以通過設(shè)于散 熱基板4上的粘膠直接或間接與電發(fā)熱器固定。由于石墨烯層通過采用熱熔的方式形成均 勻結(jié)構(gòu)，因此將石墨烯層設(shè)于散熱基板4上，更好地方便用戶直接使用。同時(shí)在熱熔過程有 一定的溫度要求，因此對(duì)于曲面或?qū)囟扔忻舾械碾娮釉骷碚f不適直接在其上生成熱 量轉(zhuǎn)換層，可以適用各種需要散熱的電子設(shè)備或電子器件。
[0028] 使用將熱能轉(zhuǎn)換為紅外線，可以快速地將熱量散開。成本更低。
[0029] 所述散熱基板4為散熱材質(zhì)，包括鋁、銅、鎂及其合金等，在散熱基板4上設(shè)有與發(fā) 熱部件3接觸面設(shè)有粘合層5,使用時(shí)通過粘合層5與發(fā)熱部件3固定，安裝方便。
[0030] 為了更好說明本發(fā)明散熱涂層的散熱效果，在同一條件下，選取2瓦熱源，針對(duì)銅 箔散熱片和石墨烯散熱片進(jìn)行測試，在常溫下測試獲得的數(shù)據(jù)如下表所示：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種石墨烯涂層，用于直接或間接接觸將電發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量散開，其特征在 于： 其包括設(shè)于電發(fā)熱器件外表面的載體層，在該載體層上均勻設(shè)有將熱量轉(zhuǎn)為紅外線的 石墨烯層，其中所述載體層的密度大于石墨烯層的密度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱涂層，其特征在于： 所述載體層和石墨烯各物質(zhì)重量比為石墨烯2%-7%，聚酯68%-75%、流平劑0. 05%-1%、 消泡劑0. 1%_〇. 5%，其余添加物12%-17%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱涂層，其特征在于： 所述載體層厚度為5um -50um〇
4. 一種散熱片，直接或間接接觸將電發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量散開，該散熱片包括散熱基 板，其特征在于： 在該散熱基板至少一面設(shè)有載體層，該截體層上均勻分布有將熱量轉(zhuǎn)為紅外線的石墨 烯層，其中所述載體層的密度大于石墨烯層的密度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的散熱片，其特征在于： 所述載體層和石墨烯各物質(zhì)重量比為石墨烯2%-7%，聚酯68%-75%、流平劑0. 05%-1%、 消泡劑0. 1%_〇. 5%，其余添加物12%-17%聚酯、流平劑、消泡劑、其余添加物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的散熱片，其特征在于： 所述載體層厚度為5um -50um〇
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯涂層和石墨烯散熱片，其制備方法包括：1)將石墨烯 和聚酯、流平劑、消泡劑，其余添加物聚酯、流平劑、消泡劑、其余添加物充分混和；2)再通過 注料機(jī)將混和料注入發(fā)熱桶，經(jīng)過200°C高溫熔融成膏狀，再以餅狀擠出；3)通過壓延機(jī)壓 薄后破碎成塊狀，再放入研磨機(jī)磨成粉狀材料;4)將粉狀材料通過靜電噴涂于基材，通過高 溫烘烤5-20分鐘，最后冷卻成型。
【專利摘要】本發(fā)明適用散熱技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明公開一種用于直接或間接接觸將電發(fā)熱器件熱量散開的石墨烯涂層、石墨烯散熱片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，散熱效率更高，工藝簡單。
【IPC分類】H05K7-20, C09D167-00, C09D1-00, C09D5-00
【公開號(hào)】CN104861831
【申請?zhí)枴緾N201510316855
【發(fā)明人】馬臣鶯
【申請人】普羅旺斯科技（深圳）有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年6月10日