[發明專利]一種石墨烯導熱膜的制備方法

在審

• 申請號: 201810201002.5
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN108384040A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 孫清友
• 申請（專利權）人: 孫清友
• 主分類號: C08J7/06
• 分類號: C08J7/06;C01B32/184;C09K5/14;C08L67/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供石墨烯導熱膜的制備方法過程中采用乙炔為燃爆及基點，避免了使用氧還原的方法對環境造成的污染；本發明通過冷凍及納米干燥機進行對薄膜干燥，能夠提高散熱效果。因此，使用本發明的石墨烯導熱膜的制備方法能夠降低對環境的污染，且生產效率相比現階段的有較大的提高。

技術領域

本發明涉及一種導熱膜的制備技術領域，尤其涉及一種石墨烯導熱膜的制備方法。

背景技術

隨著電子技術的迅速發展,電子元器件的集成程度和功率密度不斷提高，電子器件的耗散功率密度和發熱量越來越大。因此,散熱問題變得越來越重要，對熱管理技術的要求也更加嚴格。

石墨烯是二維sp2鍵的單層碳原子晶體，與三維材料不同，其低維結構可顯著削減晶界處聲子的邊界散射，并賦予其特殊的聲子擴散模式。研究表明，室溫下石墨烯的熱導率（K）已超越塊體石墨（2000 w/（m·k））、碳納米管（3000~3500 w/（m·k））和鉆石等同素異形體的極限，達到5300 w/（m·k），遠超銀（429 w/（m·k））和銅(401 w/(m·k))等金屬材料。優異的導熱和力學性能使石墨烯在熱管理領域極具發展潛力，但這些性能都是基于微觀的納米尺度，難以直接利用。因此，將納米的石墨烯宏觀組裝形成薄膜材料，同時保持其納米效應是石墨烯規模化應用的重要途徑。石墨烯基薄膜可作為柔性面向散熱體材料，滿足LED照明、計算機、衛星電路、激光武器、手持終端設備等高功率、高集成度系統的散熱需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種石墨烯導熱膜的制備方法，包括以下步驟：

S1：在室溫下將一定質量比的乙炔和硅粉加入到環丙基乙炔，混合均勻，干燥后置于燃爆器內的多孔鎳箔片上；

S2：在多孔鎳箔片的底部設置火花塞，利用火花塞點燃，產生燃爆反應，反應結束后通過多孔鎳箔片上的孔，收集漏下的反應產物；

S3：取出反應產物后進行冷卻，清洗、干燥后得到石墨烯顆粒；

S4：將上述步驟S3中得到的氧化石墨烯溶液中加入適量的碳纖維，離心攪拌混合均勻，得到氧化石墨烯與碳纖維的混合溶液；

S5：上述步驟S4中得到的混合溶液均勻的涂覆在事先涂好脫模劑的PET膜上，然后將其放入-20-10℃冷凍箱中冷凍1-2h后，再后用納米干燥機干燥得到石墨烯復合導熱膜。

作為優選方案，根據步驟S4，所述碳纖維為聚丙烯腈基碳纖維、瀝青基碳纖維、粘膠基碳纖維、酚醛基碳纖維、氣相生長碳纖維中的一種或幾種的混合物。

作為優選方案，所述乙炔和硅粉的重量比為2.5:60。

作為優選方案，所述石墨烯顆粒比表面積為60-90m²/g。

作為優選方案，所述乙炔、硅粉和環丙基乙炔的重量比為（82-98）：（1.5-3）：（5-10）。

本發明在制備石墨烯的方法過程中采用乙炔為燃爆及基點，避免了使用氧還原的方法對環境造成的污染；本發明通過冷凍及納米干燥機進行對薄膜干燥，能夠提高散熱效果。因此，使用本發明的石墨烯導熱膜的制備方法能夠降低對環境的污染，且生產效率相比現階段的有較大的提高。

具體實施方式

以下的實施例便于更好地理解本發明，但并不限定本發明。下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規方法。下述實施例中所用的試驗材料，如無特殊說明，均為市售分析純試劑。

本發明提供一種石墨烯導熱膜的制備方法，包括以下步驟：

S1：在室溫下將一定質量比的乙炔和硅粉加入到環丙基乙炔，混合均勻，干燥后置于燃爆器內的多孔鎳箔片上；