[發(fā)明專利]一種含石墨烯的導(dǎo)熱粘結(jié)劑及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811457959.2
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109439236A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任文才;馬超群;黃坤;劉海超;裴嵩峰;成會明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號: C09J133/00
• 分類號: C09J133/00;C09J11/04
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 于曉波

1.一種含石墨烯的導(dǎo)熱粘結(jié)劑，其特征在于：該導(dǎo)熱粘結(jié)劑是由復(fù)合導(dǎo)熱填料、丙烯酸樹脂和助劑組成；其中：所述復(fù)合導(dǎo)熱填料的重量百分含量為5～65％；所述復(fù)合導(dǎo)熱填料是由石墨烯和常規(guī)導(dǎo)熱填料組成，石墨烯在導(dǎo)熱粘結(jié)劑中所占重量百分比為0.5～20％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含石墨烯的導(dǎo)熱粘結(jié)劑，其特征在于：所述丙烯酸樹脂與助劑的重量比例為100:(1～6)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含石墨烯的導(dǎo)熱粘結(jié)劑，其特征在于：該導(dǎo)熱粘結(jié)劑中，石墨烯和常規(guī)導(dǎo)熱填料均勻分散，石墨烯與常規(guī)導(dǎo)熱填料之間相互搭接，形成均勻有效的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含石墨烯的導(dǎo)熱粘結(jié)劑，其特征在于：所述石墨烯為插層法制備的石墨烯、氧化石墨烯、電解法制備的石墨烯、氧化石墨烯和化學(xué)氣相沉積法制備的石墨烯中的一種或幾種；所述常規(guī)導(dǎo)熱填料為氧化鋁、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼和碳化硅中的一種或幾種混合；所述常規(guī)導(dǎo)熱填料的粒徑范圍為0.1～10μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含石墨烯的導(dǎo)熱粘結(jié)劑，其特征在于：所述常規(guī)導(dǎo)熱填料為同一種填料時，采用多種粒徑范圍的組合方式；或者，所述常規(guī)導(dǎo)熱填料為同種粒徑范圍時，選擇不同種類的多種填料的組合方式。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含石墨烯的導(dǎo)熱粘結(jié)劑的制備方法，其特征在于：所述助劑為異氰酸酯、吡啶、氨基樹脂、帶環(huán)氧基團樹脂或四異丙氧基鈦。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含石墨烯的導(dǎo)熱粘結(jié)劑的制備方法，其特征在于：該方法首先將石墨烯、常規(guī)導(dǎo)熱填料、丙烯酸樹脂和助劑按比例混合，得到混合物料；并利用球磨法或機械研磨法處理后，即獲得所述含石墨烯的導(dǎo)熱粘結(jié)劑。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含石墨烯的導(dǎo)熱粘結(jié)劑的應(yīng)用，其特征在于：該導(dǎo)熱粘結(jié)劑可作為導(dǎo)熱界面材料直接應(yīng)用于電子設(shè)備散熱；或者，該導(dǎo)熱粘結(jié)劑與基材配合應(yīng)用于電子設(shè)備散熱。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含石墨烯的導(dǎo)熱粘結(jié)劑的應(yīng)用，其特征在于：該導(dǎo)熱粘結(jié)劑所應(yīng)用的電子設(shè)備中需要粘結(jié)固定的界面的間隙厚度為0.5-30μm。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含石墨烯的導(dǎo)熱粘結(jié)劑的應(yīng)用，其特征在于：該導(dǎo)熱粘結(jié)劑的導(dǎo)熱率可達(dá)1.5W/mK，較未添加填料的空白膠有多達(dá)7倍的提升；將該導(dǎo)熱粘結(jié)劑與PET及石墨散熱膜制成復(fù)合散熱膜，降溫效果顯著優(yōu)于空白粘結(jié)劑與PET及石墨散熱膜制成的復(fù)合散熱膜(所述測試環(huán)境下較空白粘結(jié)劑有高達(dá)15℃的降溫效果)。