CN108610735A - 一种散热油墨及其施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种散热油墨及其施工工艺，其组分按质量百分比配比为：碳纳米管1％‑5％、纳米石墨烯10％‑45％、纳米铜10％‑20％、树脂30％‑79％、颜料8‑28％；一种散热油墨的施工工艺，包括如下步骤：首先向热固树脂或光固树脂内添加碳纳米管、纳米石墨烯、颜料和纳米铜，调配完成后通过加入稀释剂进行稀释；通过分散机或搅拌机对油墨进行顺时针搅拌；采用超声波清洗机对被涂材料的表面进行清洗，对被涂材料的表面进行干燥处理。本发明减少了人工贴合工艺，散热片人工贴合每天每人在5000PCS，现在印刷散热油墨后按印刷、辊（刮）涂或喷涂计算每天在8‑12万PCS，大大提高了效率，并降低了生产成本，解决了现有的油墨和施工工艺生产效率低，导致生产成本高的问题。

Description

一种散热油墨及其施工工艺
技术领域
本发明涉及油墨技术领域，具体为一种散热油墨及其施工工艺。
背景技术
传统的人工贴合石墨片、机器覆（复）合、模切石墨片等方式，在贴合与机器覆（复）合、模切石墨片的工艺，中间存在胶粘介质才能与被需散热的物件相结合，这几个工艺中间有空隙或胶粘介质，从而导致导/散热性能大打折扣，并且浪费人力资源及石墨片材料的浪费都是成倍的增加。
覆（复）合石墨片后进行直接模切成型在材料上或模切后人工进行贴合，模切成型石墨片时四周必须有1-2mm的边料浪费，人工贴合每人/天按12H计算4000到5000PCS成品，人工使用量较大产能较低，人工成本增加冲压厂或需要石墨片企业的成本，并且国家对人力资源的需求量大，从而导致人力资源不足形成企业“天天招人”的局面。
综上所述，现有的油墨和施工工艺生产效率低，导致生产成本高，为此，我们提出一种凹版印刷油墨及其施工工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种散热油墨及其施工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种散热油墨，其组分按质量百分比配比为：碳纳米管1％-5％、纳米石墨烯10％-45％、纳米铜10％-20％、树脂30％-79％、颜料8-28％。
优选的，所述颜料包括无机颜料和有机颜料，其中无机颜料包括炭黑、铁蓝、锌铬黄、钛白粉、锌钡白、金属颜料（金粉、银粉）等，有机颜料包括耐晒黄、永久红、联苯胺黄、酞菁蓝、酞菁绿、立索尔红、金光红、洋红、孔雀蓝、耐晒桃红等。
优选的，所述树脂采用热固树脂或光固树脂，油墨调配完成后还需添加稀释剂进行稀释。
一种散热油墨的施工工艺，包括如下步骤：
（1）首先向热固树脂或光固树脂内添加碳纳米管、纳米石墨烯、颜料和纳米铜，调配完成后通过加入稀释剂进行稀释；
（2）通过分散机或搅拌机对油墨进行顺时针搅拌；
（3）采用超声波清洗机对被涂材料（金属、塑料、陶瓷、建筑材料等）的表面进行清洗；
（4）对被涂材料（金属、塑料、陶瓷、建筑材料等）的表面进行干燥处理；
（5）对被涂材料通过丝印机进行丝印，或通过滚涂机和刮涂机进行滚涂，或通过喷涂机进行喷涂；
（6）采用高温烘烤设备对喷涂完成的材料进行高温固化，或采用UV机灯光固化设备对喷涂完成的材料进行UV光固化；
（7）采用鼓风机或风扇对固化后的成品进行冷却和包装处理。
优选的，所述步骤（3）中清洗时采用电油、氮氢、酒精等清洗剂擦拭或喷淋清洗。
优选的，所述步骤（5）中通过丝网印刷时，通过刮刀压力调整管控厚度（网板目数要求120至300目），辊涂时，通过压力辊调整压力管控厚度，喷涂时，通过气压压力调整厚度。
优选的，所述步骤（6）中通过高温固化时，温度要求80度至300度，烘烤时间要求30秒至300秒，通过UV光固化时，UV能量要求800um至1800um，光照时间要求3至5秒。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原材料成本方面合成散热油墨/涂料后，比原有石墨片或其它散热成本降低了30％以上；对成品成型后不用再进行人工贴合，避免人工成本的浪费；提高成型工厂的效能，原有工艺是（按顺充）：a覆合模切散热片、b模切成型、c人工贴合（设备贴合）、d全检，现有是：a油墨涂/涂料按此技术方案调配、b全自动印刷、辊（刮）涂或喷涂散热涂料、c流水线光固或热固、d自动成品全检收料，减少了人工贴合工艺，散热片人工贴合每天每人在5000PCS，现在印刷散热油墨后按印刷、辊（刮）涂或喷涂计算每天在8-12万PCS，大大提高了效率，并降低了生产成本，解决了现有的油墨和施工工艺生产效率低，导致生产成本高的问题。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：
一种散热油墨，其组分按质量百分比配比为：碳纳米管1％-5％、纳米石墨烯10％-45％、纳米铜10％-20％、树脂30％-79％、颜料8-28％。
一种散热油墨的施工工艺，包括如下步骤：
（1）首先向热固树脂或光固树脂内添加碳纳米管、纳米石墨烯、颜料和纳米铜，调配完成后通过加入稀释剂进行稀释；
（2）通过分散机或搅拌机对油墨进行顺时针搅拌；
（3）采用超声波清洗机对被涂材料（金属、塑料、陶瓷、建筑材料等）的表面进行清洗；
（4）对被涂材料（金属、塑料、陶瓷、建筑材料等）的表面进行干燥处理；
（5）对被涂材料通过丝印机进行丝印，或通过滚涂机和刮涂机进行滚涂，或通过喷涂机进行喷涂；
（6）采用高温烘烤设备对喷涂完成的材料进行高温固化，或采用UV机灯光固化设备对喷涂完成的材料进行UV光固化；
（7）采用鼓风机或风扇对固化后的成品进行冷却和包装处理。
实施例一：
一种散热油墨，其组分按质量百分比配比为：碳纳米管1％-5％、纳米石墨烯10％-45％、纳米铜10％-20％、树脂30％-79％、颜料8-28％。
施工方法：首先向热固树脂或光固树脂内添加碳纳米管、纳米石墨烯、颜料和纳米铜，调配完成后通过加入稀释剂进行稀释；然后通过分散机或搅拌机对油墨进行顺时针搅拌；然后采用超声波清洗机对被涂材料（金属、塑料、陶瓷、建筑材料等）的表面进行清洗；然后对被涂材料（金属、塑料、陶瓷、建筑材料等）的表面进行干燥处理；然后对被涂材料通过丝印机进行丝印，或通过滚涂机和刮涂机进行滚涂，或通过喷涂机进行喷涂；然后采用高温烘烤设备对喷涂完成的材料进行高温固化，或采用UV机灯光固化设备对喷涂完成的材料进行UV光固化；最后采用鼓风机或风扇对固化后的成品进行冷却和包装处理。
实施例二：
一种散热油墨，其组分按质量百分比配比为：碳纳米管1％-5％、纳米石墨烯10％-45％、纳米铜10％-20％、树脂30％-79％、颜料8-28％。
施工方法：首先向热固树脂或光固树脂内添加碳纳米管、纳米石墨烯、颜料和纳米铜，调配完成后通过加入稀释剂进行稀释；然后通过分散机或搅拌机对油墨进行顺时针搅拌；然后采用超声波清洗机对被涂材料（金属、塑料、陶瓷、建筑材料等）的表面进行清洗，清洗时采用电油、氮氢、酒精等清洗剂擦拭或喷淋清洗；然后对被涂材料（金属、塑料、陶瓷、建筑材料等）的表面进行干燥处理；然后对被涂材料通过丝印机进行丝印，或通过滚涂机和刮涂机进行滚涂，或通过喷涂机进行喷涂，通过丝网印刷时，通过刮刀压力调整管控厚度（网板目数要求120至300目），辊涂时，通过压力辊调整压力管控厚度，喷涂时，通过气压压力调整厚度；然后采用高温烘烤设备对喷涂完成的材料进行高温固化，或采用UV机灯光固化设备对喷涂完成的材料进行UV光固化；最后采用鼓风机或风扇对固化后的成品进行冷却和包装处理。
实施例三：
一种散热油墨，其组分按质量百分比配比为：碳纳米管1％-10％、纳米石墨烯10％-60％、树脂30％-89％、颜料8-28％。
施工方法：首先向热固树脂或光固树脂内添加碳纳米管、纳米石墨烯、颜料和纳米铜，调配完成后通过加入稀释剂进行稀释；然后通过分散机或搅拌机对油墨进行顺时针搅拌；然后采用超声波清洗机对被涂材料（金属、塑料、陶瓷、建筑材料等）的表面进行清洗，清洗时采用电油、氮氢、酒精等清洗剂擦拭或喷淋清洗；然后对被涂材料（金属、塑料、陶瓷、建筑材料等）的表面进行干燥处理；然后对被涂材料通过丝印机进行丝印，或通过滚涂机和刮涂机进行滚涂，或通过喷涂机进行喷涂，通过丝网印刷时，通过刮刀压力调整管控厚度（网板目数要求120至300目），辊涂时，通过压力辊调整压力管控厚度，喷涂时，通过气压压力调整厚度；然后采用高温烘烤设备对喷涂完成的材料进行高温固化，或采用UV机灯光固化设备对喷涂完成的材料进行UV光固化，通过高温固化时，温度要求80度至300度，烘烤时间要求30秒至300秒，通过UV光固化时，UV能量要求800um至1800um，光照时间要求3至5秒；最后采用鼓风机或风扇对固化后的成品进行冷却和包装处理。
本发明中，碳纳米管具有良好的传热性能，具有非常大的长径比，因而其沿着长度方向的热交换性能很高，相对的其垂直方向的热交换性能较低，通过合适的取向，碳纳米管可以合成高各向异性的热传导材料，另外，碳纳米管有着较高的热导率，只要在复合材料中掺杂微量的碳纳米管，材料的热导率将会可能得到很大的改善。
石墨烯稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性，石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射，由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯中电子受到的干扰也非常小，石墨烯的结构非常稳定，内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定，这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。
铜的散热性能从本质上就优秀，所以铜的散热性能是衡量品质的三大标准之一，热阻值和热膨胀值是相当高于其它机物；
树脂耐冲击、耐化学品、良好流动性和耐热性材料用于固定石墨烯与碳纳米管，主要起链接作用，在固化后起到成型与接合作用。
本发明原材料成本方面合成散热油墨/涂料后，比原有石墨片或其它散热成本降低了30％以上；对成品成型后不用再进行人工贴合，避免人工成本的浪费；提高成型工厂的效能，原有工艺是（按顺充）：a覆合模切散热片、b模切成型、c人工贴合（设备贴合）、d全检，现有是：a油墨涂/涂料按此技术方案调配、b全自动印刷、辊（刮）涂或喷涂散热涂料、c流水线光固或热固、d自动成品全检收料，减少了人工贴合工艺，散热片人工贴合每天每人在5000PCS，现在印刷散热油墨后按印刷、辊（刮）涂或喷涂计算每天在8-12万PCS，大大提高了效率，并降低了生产成本，解决了现有的油墨和施工工艺生产效率低，导致生产成本高的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种散热油墨，其特征在于：其组分按质量百分比配比为：碳纳米管1％-5％、纳米石墨烯10％-45％、纳米铜10％-20％、树脂30％-79％、颜料8-28％。
2.根据权利要求1所述的一种散热油墨，其特征在于：所述颜料包括无机颜料和有机颜料，其中无机颜料包括炭黑、铁蓝、锌铬黄、钛白粉、锌钡白、金属颜料（金粉、银粉）等，有机颜料包括耐晒黄、永久红、联苯胺黄、酞菁蓝、酞菁绿、立索尔红、金光红、洋红、孔雀蓝、耐晒桃红等。
3.根据权利要求1所述的一种散热油墨，其特征在于：所述树脂采用热固树脂或光固树脂，油墨调配完成后还需添加稀释剂进行稀释。
4.一种散热油墨的施工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
（1）首先向热固树脂或光固树脂内添加碳纳米管、纳米石墨烯、颜料和纳米铜，调配完成后通过加入稀释剂进行稀释；
（2）通过分散机或搅拌机对油墨进行顺时针搅拌；
（3）采用超声波清洗机对被涂材料（金属、塑料、陶瓷、建筑材料等）的表面进行清洗；
（4）对被涂材料（金属、塑料、陶瓷、建筑材料等）的表面进行干燥处理；
（5）对被涂材料通过丝印机进行丝印，或通过滚涂机和刮涂机进行滚涂，或通过喷涂机进行喷涂；
（6）采用高温烘烤设备对喷涂完成的材料进行高温固化，或采用UV机灯光固化设备对喷涂完成的材料进行UV光固化；
（7）采用鼓风机或风扇对固化后的成品进行冷却和包装处理。
5.根据权利要求4所述的一种散热油墨的施工工艺，其特征在于：所述步骤（3）中清洗时采用电油、氮氢、酒精等清洗剂擦拭或喷淋清洗。
6.根据权利要求4所述的一种散热油墨的施工工艺，其特征在于：所述步骤（5）中通过丝网印刷时，通过刮刀压力调整管控厚度（网板目数要求120至300目），辊涂时，通过压力辊调整压力管控厚度，喷涂时，通过气压压力调整厚度。
7.根据权利要求4所述的一种散热油墨的施工工艺，其特征在于：所述步骤（6）中通过高温固化时，温度要求80度至300度，烘烤时间要求30秒至300秒，通过UV光固化时，UV能量要求800um至1800um，光照时间要求3至5秒。
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