[發明專利]一種含石墨烯的導熱粘結劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201811457959.2
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109439236A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 任文才;馬超群;黃坤;劉海超;裴嵩峰;成會明
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C09J133/00
• 分類號: C09J133/00;C09J11/04
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 于曉波

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

2.根據權利要求1所述的含石墨烯的導熱粘結劑，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.根據權利要求1所述的含石墨烯的導熱粘結劑，其特征在于：該導熱粘結劑中，石墨烯和常規導熱填料均勻分散，石墨烯與常規導熱填料之間相互搭接，形成均勻有效的導熱網絡結構。

4.根據權利要求1所述的含石墨烯的導熱粘結劑，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、氧化石墨烯和化學氣相沉積法制備的石墨烯中的一種或幾種；所述常規導熱填料為氧化鋁、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼和碳化硅中的一種或幾種混合；所述常規導熱填料的粒徑范圍為0.1～10μm。

5.根據權利要求4所述的含石墨烯的導熱粘結劑，其特征在于：所述常規導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，所述常規導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.根據權利要求1或2所述的含石墨烯的導熱粘結劑的制備方法，其特征在于：所述助劑為異氰酸酯、吡啶、氨基樹脂、帶環氧基團樹脂或四異丙氧基鈦。

7.根據權利要求1所述的含石墨烯的導熱粘結劑的制備方法，其特征在于：該方法首先將石墨烯、常規導熱填料、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熱粘結劑。

8.根據權利要求1所述的含石墨烯的導熱粘結劑的應用，其特征在于：該導熱粘結劑可作為導熱界面材料直接應用于電子設備散熱；或者，該導熱粘結劑與基材配合應用于電子設備散熱。

9.根據權利要求8所述的含石墨烯的導熱粘結劑的應用，其特征在于：該導熱粘結劑所應用的電子設備中需要粘結固定的界面的間隙厚度為0.5-30μm。

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