[發明專利]碳納米管-石墨烯復合散熱膜、其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201611247595.6
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN108251076B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 姚亞剛;盧會芬
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: C09K5/14
• 分類號: C09K5/14;C01B32/168;C01B32/184
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.一種碳納米管-石墨烯復合散熱膜的制備方法，其特征在于包括：

(1)提供氧化石墨烯分散液；

(2)提供酸化的碳納米管分散液，其中酸化的碳納米管含有0.73wt％～3.86wt％羧基；

(3)將所述氧化石墨烯分散液與酸化的碳納米管分散液混合均勻，形成碳納米管-氧化石墨烯混合分散液；

(4)對所述碳納米管-氧化石墨烯混合分散液進行過濾處理，形成碳納米管-氧化石墨烯復合膜；

(5)對所述碳納米管-氧化石墨烯復合膜進行高溫熱還原處理，形成所述碳納米管-石墨烯復合散熱膜；

其中，所述高溫熱還原處理包括：將所述碳納米管-氧化石墨烯復合膜置于真空環境或保護性氣氛中，以1～5℃/min的升溫速率升溫至150～400℃，停止升溫并保溫1～2h，之后繼續以5～10℃/min的升溫速率升至500～1000℃并保溫1～2h，再冷卻至室溫。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)包括：將氧化石墨烯均勻分散于水中，形成所述氧化石墨烯分散液，并且所述氧化石墨烯分散液的濃度為1～5mg/ml。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)包括：將酸化的碳納米管均勻分散于水中，形成所述酸化的碳納米管分散液。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述酸化的碳納米管分散液的濃度為1～5mg/ml。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述酸化的碳納米管的外徑為10～50nm，長度為10～40μm。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)包括：對所述碳納米管-氧化石墨烯混合分散液進行真空抽濾處理，形成碳納米管-氧化石墨烯復合膜。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)還包括：在所述真空抽濾處理完成后，將濾餅與濾膜分離，并對濾餅進行干燥處理，獲得自支撐的碳納米管-氧化石墨烯復合膜。

8.根據權利要求6或7所述的制備方法，其特征在于：所述真空抽濾處理采用的微孔濾膜包括濾孔孔徑為0.22μm的尼龍6,6濾膜、濾孔孔徑為0.45μm的混合纖維素濾膜或濾孔孔徑為0.45μm的尼龍6,6濾膜。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述保護性氣氛包括氬氣、氫氣和氮氣氣氛中的任意一種或兩種以上的組合。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述碳納米管-石墨烯復合散熱膜中碳納米管的含量大于0而小于或等于50wt％。

11.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于：所述碳納米管-石墨烯復合散熱膜中碳納米管的含量為5wt％～50wt％。

12.由權利要求1-11中任一項所述方法制備的碳納米管-石墨烯復合散熱膜。