[發明專利]膠帶用石墨散熱片

有效

• 申請號: 201210580824.1
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103043657A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 金闖;楊曉明;李煒罡
• 申請（專利權）人: 蘇州斯迪克新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 馬明渡

技術領域

本發明涉及一種膠帶用石墨散熱片，屬于膠粘帶技術領域。

背景技術

隨著現代微電子技術高速發展，電子設備（如筆記本電腦、手機、平板電腦等）日益變得超薄、輕便，這種結構使得電子設備內部功率密度明顯提高，運行中所產生的熱量不易排出、易于迅速積累而形成高溫。另一方面，高溫會降低電子設備的性能、可靠性和使用壽命。因此，當前電子行業對于作為熱控系統核心部件的散熱材料提出越來越高的要求，迫切需要一種高效導熱、輕便的材料迅速將熱量傳遞出去，保障電子設備正常運行。

傳統石墨散熱片工藝是將石墨粉末，如鱗片石墨，分散在粘合劑中，通過熱壓制成石墨散熱片，如中國專利申請號201110098100.9、201010240207.8。這種方法制備的石墨散熱片已在市場上銷售，其導熱系數普遍較低。

為了提高導熱性能，有報道，如中國專利申請號201110002281.0，將天然石墨處理后得到可膨脹石墨，熱處理后得到蠕蟲狀，壓延后可得到散熱片。另有報道，如中國專利申請號200910074263.6，以天然鱗片石墨和煤瀝青為原料，先混捏，再壓制成型，然后在石墨化制備導熱石墨散熱材料。

這些方法雖然能部分提高石墨材料的導熱性，但作用有限，其導熱系數一般低于600，而石墨單晶面向導熱系數可達2200，由此可見石墨散熱片的導熱性能在理論上有很大的上升空間。此外，由于石墨容易形成層狀晶體結構，而層間不存在有序的結構，所以具有顯著的各向異性，即軸向導熱系數往往只有面向的幾十分之一，這種特性限制了石墨散熱片的應用范圍。

發明內容

本發明目的是提供一種膠帶用石墨散熱片，該膠帶用石墨散熱片在垂直方向和水平方向均提高了導熱性能，避免膠帶局部過熱，既有利于熱量的擴散也避免膠帶局部過熱，提高了產品的性能和壽命，且產品通用性和便利性。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種膠帶用石墨散熱片，所述石墨片通過以下工藝方法獲得，此工藝方法包括以下步驟：

步驟一、將聚酰胺酸溶液中加入乙二醇或者三乙胺，充分攪拌后涂覆于一玻璃基材層或者有機基材層上；

步驟二、在氮氣保護下，80℃恒溫0.9~1.1小時；

步驟三、放置于真空環境的烘箱中，100℃恒溫0.9~1.1小時，然后升溫到300℃，恒溫0.9~1.1小時后自然冷卻，從而獲得聚酰亞胺薄膜；

步驟四、?將聚酰亞胺薄膜在惰性氣體保護下，以4~6度/min速度從室溫升至250℃，保持0.9~1.1小時，然后以2.5~3.5度/min，升至500℃，保持1小時；然后以4~6度/min的速度升至800℃，保持0.9~1.1小時；再以9~11度/min的速度升至1200℃，保存0.9~1.1小時后冷卻，從而獲得預燒制的碳化膜；

步驟五、采用壓延機壓延所述步驟四的預燒制的碳化膜；

步驟六、以19~21度/min的速度升至2400℃，保持0.9~1.1小時，再以19~21度/min的速度升至2900℃，保持1.8~2.2小時后冷卻，從而獲得主燒制的石墨膜；

步驟七、然后步驟六所得的主燒制的石墨膜進行壓延從而獲得所述石墨散熱片。

上述技術方案中進一步改進的方案如下：

1、上述方案中，所述步驟二、在氮氣保護下，80℃恒溫1小時；

所述步驟三、放置于真空環境的烘箱中，100℃恒溫1小時，然后升溫到300℃，恒溫1小時后自然冷卻，從而獲得聚酰亞胺薄膜。

2、上述方案中，所述步驟四、將聚酰亞胺薄膜在氬氣保護下，以5度/min速度從室溫升至250℃，保持1小時，然后以3度/min，升至500℃，保持1小時，然后以5度/min的速度升至800℃，保持1小時，再以10度/min的速度升至1200℃，保存1小時后冷卻，從而獲得預燒制的碳化膜；

所述步驟六、以20度/min的速度升至2400℃，保持1小時，再以20度/min的速度升至2900℃，保持2小時后冷卻，從而獲得主燒制的石墨膜。

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點和效果：

1.?本發明膠帶用石墨散熱片，其在垂直方向和水平方向均提高了導熱性能，避免膠帶局部過熱，實現了導熱性能的均勻性，既有利于熱量的擴散也避免局部過熱，提高了產品的性能和壽命，且產品通用性和便利性。

2.?本發明膠帶用石墨散熱片，其基于本發明特定組分和工藝形成雙向拉伸、高模量的石墨層，可降低聚酰亞胺薄膜在燒結過程中的體積收縮。

附圖說明