[發(fā)明專利]一種石墨烯散熱材料及其制備方法和應(yīng)用無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201110404305.5 | 申請日： | 2011-12-07 |
| 公開（公告）號： | CN102573413A | 公開（公告）日： | 2012-07-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 杜明亮;杜明衛(wèi);杜明風(fēng) | 申請（專利權(quán)）人： | 深圳市愛諾菲科技有限公司 |
| 主分類號： | H05K7/20 | 分類號： | H05K7/20;B32B9/04 |
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| 地址： | 518000 廣東省深*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 石墨 散熱 材料 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種石墨烯散熱材料，其特征在于：所述的石墨烯散熱材料包括一層以上的石墨烯散熱膜，所述的石墨烯散熱膜包括互相結(jié)合在一起的支撐層、石墨烯層和粘合層，石墨烯層位于支撐層和粘合層之間，且包括一層以上的單分子厚度的石墨烯或石墨烯復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯散熱材料，其特征在于：所述的石墨烯散熱膜中，石墨烯層為平面導(dǎo)熱率在400W/mk-3000W/mk之間的石墨烯薄膜，石墨烯層的厚度為5um-50um。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯散熱材料，其特征在于：在所述的石墨烯散熱膜中，所述支撐層采用導(dǎo)熱率為0.03～500W/mk的材料
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯散熱材料，其特征在于：所述支撐層包括絕緣性樹脂、金屬箔、金屬單面膠帶、單面絕緣膠帶或雙面絕緣膠帶，厚度為0.01mm-0.05mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯散熱材料，其特征在于：在所述的石墨烯散熱膜中，所述粘合層包括壓敏膠或熱溶膠，粘合層厚度為0.005mm-0.05mm。
6.一種包括權(quán)利要求1所述石墨烯散熱材料的散熱材料，其特征在于：所述的散熱材料包括所述的石墨烯散熱材料和位于發(fā)熱器件與石墨烯散熱材料之間的熱界面材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的石墨烯散熱材料，其特征在于：所述的熱界面材料包括導(dǎo)熱硅膠、天然石墨片、裂解石墨片、導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱膠、銦合金導(dǎo)熱墊或相變導(dǎo)熱材料。
8.權(quán)利要求1所述石墨烯散熱材料的制備方法，其特征在于：所述的方法包括如下的步驟：
1)石墨烯層的制作，包括如下并列的幾種方法：
a)撕膠帶法/輕微摩擦法：是用另外一種材料膨化或者引入缺陷的熱解石墨進行摩擦，體相石墨的表面會產(chǎn)生絮片狀的晶體，在這些絮片狀的晶體中含有單層的石墨烯；
b)碳化硅表面外延生長：通過加熱單晶碳化硅脫除硅，在單晶面上分解出石墨烯片層，具體過程是：將經(jīng)氧氣或氫氣刻蝕處理得到的樣品在高真空下通過電子轟擊加熱，除去氧化物；
c)金屬表面生長：利用生長基質(zhì)原子結(jié)構(gòu)“種”出石墨烯，首先讓碳原子在1150℃下滲入釕，然后冷卻，冷卻到850℃后，之前吸收的大量碳原子就會浮到釕表面，鏡片形狀的單層的碳原子“孤島”布滿了整個基質(zhì)表面，最終它們可長成完整的一層石墨烯；
d)氧化減薄石墨片法：石墨烯也可以通過加熱氧化的辦法一層一層的減薄石墨片，從而得到單、雙層石墨烯；
e)肼還原法：將氧化石墨烯紙置入純肼溶液，該溶液會使氧化石墨烯紙還原為單層石墨烯；
f)乙氧鈉裂解：首先用納金屬還原乙醇，然后將得到的乙醇鹽產(chǎn)物裂解，經(jīng)過水沖洗除去鈉鹽，得到黏在一起的石墨烯，再用溫和聲波振動振散，即可制成公克數(shù)量的純石墨烯；
g)切割碳納米管法：一種方法用過錳酸鉀和硫酸切開在溶液中的多層壁碳納米管，另外一種方法使用等離子體刻蝕一部分嵌入于聚合物的納米管；
2)支撐層的制備，支撐層可以采用貼合、涂布、刷涂、噴涂、浸漬、壓合或電鍍的工藝制備在石墨烯層上；
3)粘合層的制備，粘合層可以采用貼合、涂布、刷涂、噴涂或浸漬的工藝在石墨烯表面形成粘合層；
4)重復(fù)以上工序1)-3)，制作多層石墨烯散熱膜。
9.權(quán)利要求1所述的石墨烯散熱材料的應(yīng)用，其特征在于：所述的應(yīng)用包括將所述的散熱材料與電子產(chǎn)品的發(fā)熱器件有效接觸，并隔離發(fā)熱器件與熱敏感器件，熱量按設(shè)計方向由所述的散熱材料從熱源導(dǎo)出到散熱器件或者機殼部件，同時設(shè)置隔熱層，控制熱量向隔熱側(cè)傳遞，隔熱層設(shè)制紅外線反射層阻隔熱量向隔熱側(cè)傳遞，粘合層固定石墨烯散熱膜或者構(gòu)成熱量傳遞通路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的石墨烯散熱材料的應(yīng)用，其特征在于：所述的電子產(chǎn)品包括但不限于平板電腦、筆記本電腦、智能手機、上網(wǎng)本、顯示器、一體機、服務(wù)器、數(shù)碼相機、投影儀、電視、音響、電子儀表、車載電子設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備或通訊基站。
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