[發明專利]一種石墨烯導熱填料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201811535281.5
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109536141A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 司曉陽;丁世云;周旭峰;劉兆平
• 申請（專利權）人: 寧波石墨烯創新中心有限公司
• 主分類號: C09K5/14
• 分類號: C09K5/14;C09J11/04;C08K9/02;C08K3/04;C08K3/22
• 代理公司: 北京樂知新創知識產權代理事務所(普通合伙) 11734
• 代理人: 李杏

1.一種石墨烯導熱填料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

將石墨烯組分和改性組分A在溶液中分散均勻，然后加入改性組分B并反應，反應完成后除去上清液獲得改性石墨烯漿料，所述改性組分A與改性組分B反應并在石墨烯組分表面反應生成沉淀物或絡合物作為改性層；

將導熱填料加入所述改性石墨烯漿料中分散以制備改性石墨烯/填料漿料；

洗滌、干燥所述改性石墨烯/填料漿料獲得所述石墨烯導熱填料，所述洗滌步驟包括通過洗滌溶液洗滌去除石墨烯組分表面沉淀物或絡合物改性層的步驟。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述改性組分A為可溶性氯酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽及其水合物中的至少一種。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述改性組分B為氨水、堿、尿素、銨鹽、可溶性碳酸鹽、可溶性碳酸氫鹽中的至少一種。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述石墨烯組分中的石墨烯、改性組分A和改性組分B的摩爾比為1:0.25-4:0.25-5。

5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述洗滌溶液的溶質為氫氧化鈉、氫氧化鉀、鹽酸、硝酸、硫酸中的至少一種，所述洗滌溶液的溶劑為水、乙醇、乙二醇、丙酮、甘油中的至少一種。

6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述導熱填料的尺寸為納米級、亞微米級和/或微米級。

7.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述石墨烯組分中的石墨烯為未經氧化處理的石墨烯。

8.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：將石墨烯組分和改性組分A在溶液中分散均勻時，還將輔助組分加入所述溶液中分散均勻；所述輔助組分為分散劑、偶聯劑、增稠劑中的至少一種。

9.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述石墨烯組分、改性組分A和改性組分B在溶液中進行反應的溫度為0～100℃，反應時間為2～48h。

10.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述石墨烯組分為石墨烯漿料、石墨烯粉體、石墨烯與其他碳材料的復合漿料、石墨烯與其他碳材料的復合粉體中的至少一種。

11.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述導熱填料為所述的石墨烯導熱填料總重量的0.01～80％。

12.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述洗滌步驟還包括去除雜質離子處理；所述去除雜質離子處理時采用的洗滌溶液為乙醇、丙酮、乙二醇等中的至少一種與水的混合溶液。

13.一種石墨烯導熱填料，其特征在于：包括導熱填料以及分散在導熱填料中的石墨烯組分，其中：所述導熱填料的尺寸為納米級、亞微米級和/或微米級。

14.如權利要求13所述的石墨烯導熱填料，其特征在于：所述石墨烯組分中的石墨烯為未經氧化處理的石墨烯。

15.如權利要求13所述的石墨烯導熱填料，其特征在于：所述導熱填料的重量占石墨烯導熱填料總重量的0.01～80％。

16.如權利要求13所述的石墨烯導熱填料，其特征在于：還包括分散在石墨烯組分和導熱填料中的輔助組分；所述輔助組分為分散劑、偶聯劑、增稠劑中的至少一種；所述輔助組分的添加質量不超過石墨烯組分含量的20％。

17.一種權利要求13-16任一所述的石墨烯導熱填料在熱界面材料導熱填料中的應用；所述熱界面材料導熱填料包括導熱硅膠墊、導熱塑料、導熱橡膠、導熱膏、導熱硅脂、導熱膠泥、導熱雙面膠、導熱金屬、導熱膠水中的至少一種。