[發明專利]導熱復合材料、其制備方法及應用

在審

• 申請號: 201911419951.1
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN113122189A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 薛晨;馬洪兵;江南
• 申請（專利權）人: 寧波材料所杭州灣研究院;中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C09K5/14
• 分類號: C09K5/14;H01L23/373
• 代理公司: 杭州華進聯浙知識產權代理有限公司 33250
• 代理人: 雷志剛

1.一種導熱復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供復合體，所述復合體包括金屬基體及設于所述金屬基體的表面上的石墨層；

在真空和加熱條件下，于所述復合體的側壁對所述復合體施加第一壓力，使所述石墨層形成多個異向排布的石墨聚集體，同時所述金屬基體熔融并與所述石墨聚集體混合，得到所述導熱復合材料，其中，所述第一壓力的方向與所述金屬基體的表面的夾角為α，0°≤α≤60°。

2.根據權利要求1所述的導熱復合材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括：在對所述復合體施加所述第一壓力之前，于所述石墨層的表面對所述石墨層施加第二壓力，所述第二壓力的方向與所述石墨層的表面的夾角為β，β≥60°。

3.根據權利要求2所述的導熱復合材料的制備方法，其特征在于，所述第二壓力為0.1MPa～10MPa，所述第二壓力的施壓時間為1min～10min。

4.根據權利要求1所述的導熱復合材料的制備方法，其特征在于，所述石墨層的材料包括鱗片石墨、球狀石墨、石墨纖維中的至少一種；

及/或，所述金屬基體的材料包括銅、鋁、銀中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的導熱復合材料的制備方法，其特征在于，所述石墨層的厚度為20μm～50μm；

及/或，所述金屬基體的厚度為10μm～100μm；

及/或，所述石墨層與所述金屬基體的質量比為40:60～70:30。

6.根據權利要求1所述的導熱復合材料的制備方法，其特征在于，所述加熱的溫度為500℃～1000℃；

及/或，所述第一壓力為10MPa～100MPa，且所述第一壓力的保壓時間為10min～300min。

7.根據權利要求1所述的導熱復合材料的制備方法，其特征在于，所述復合體還包括設置于所述金屬基體及所述石墨層之間的粘結層，所述石墨層通過所述粘結層粘附于所述金屬基體上。

8.根據權利要求1～7任一項所述的導熱復合材料的制備方法，其特征在于，所述復合體的數量設置為多個，且多個所述復合體沿垂直于所述金屬基體的表面的方向層疊排布。

9.一種導熱復合材料，其特征在于，所述導熱復合材料包括金屬骨架和填充于所述金屬骨架中的多個石墨聚集體，多個所述石墨聚集體異向排布，所述導熱復合材料的面內熱導率為300W/m·K～500W/m·K，且所述導熱復合材料的面間熱導率為所述面內熱導率的20％以上。

10.一種導熱制品，其特征在于，所述導熱制品包括權利要求9所述的導熱復合材料；

或者，所述導熱制品由權利要求9所述的導熱復合材料制成。