[發(fā)明專利]導(dǎo)熱石墨膜的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010138381.5
• 申請(qǐng)日: 2020-03-03
• 公開（公告）號(hào): CN111212555B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊文斌;吳永飛;陳夫忠;陳浩;趙化平;王亞東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 世星科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H05K7/20
• 分類號(hào): H05K7/20;C01B32/21;C01B32/205
• 代理公司: 蘇州通途佳捷專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32367
• 代理人: 李陽

本發(fā)明公開了一種導(dǎo)熱石墨膜及其制備方法，涉及一種石墨膜領(lǐng)域，包括如下步驟：步驟一：將PI膜進(jìn)行高溫?zé)茻崽幚淼玫綄?dǎo)熱石墨膜半成品；步驟二：將石墨微片或石墨膜廢料經(jīng)過Hummers法氧化并經(jīng)過強(qiáng)酸氧化，經(jīng)過水洗、酸堿中和處理得到氧化石墨烯漿料；步驟三：將氧化石墨烯漿料與蒸餾水和膠黏劑摻在一起，高速攪拌均勻，得到氧化石墨烯漿料混合液；步驟四：將氧化石墨烯漿料混合液經(jīng)過噴涂、懸涂或浸涂工藝均勻地涂布在導(dǎo)熱石墨膜半成品表面得到導(dǎo)熱石墨膜；步驟五：將導(dǎo)熱石墨膜經(jīng)過緩慢脫水、高溫脫焦及氧化石墨烯還原和高溫石墨結(jié)晶化處理得到高厚度石墨膜；步驟六：將高厚度石墨膜經(jīng)過壓延得到高密度高厚度的高導(dǎo)熱石墨膜成品。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石墨膜領(lǐng)域，特別涉及一種導(dǎo)熱石墨膜的制備方法。

背景技術(shù)

高導(dǎo)熱石墨膜，亦稱人造合成石墨膜是由聚酰亞胺薄膜(簡(jiǎn)稱PI膜)經(jīng)過燒制熱處理并壓延而成，具有超高的導(dǎo)熱性能(導(dǎo)熱系數(shù)800-1200W/m·K)，隨著電子器件的大功率集成化的發(fā)展趨勢(shì)，傳統(tǒng)厚度(17-40μm)的導(dǎo)熱石墨膜已不能滿足高散熱的技術(shù)要求，從而需要熱通量更大的高厚度導(dǎo)熱石墨膜(厚度60μm)，

常規(guī)的，制備越厚的導(dǎo)熱石墨膜，就需要更厚的PI膜原材，但因?yàn)镻I膜越厚，其將在燒制過程中容易出現(xiàn)膨脹粉化現(xiàn)象，而無法得到結(jié)構(gòu)完整石墨膜。在目前無法突破現(xiàn)有的高厚度PI膜燒制技術(shù)的情況下，一般采用多層石墨膜中間貼合雙面膠的方式來制備，例如兩層25μm石墨膜中間貼合10μm雙面膠來制備60μm的厚石墨膜，但該方案因存在雙面膠的阻熱作用，影響了石墨膜上下熱量的傳遞而散熱性能大打折扣，

因此，如何制備一種高厚度、結(jié)構(gòu)完整、高導(dǎo)熱性能的導(dǎo)熱石墨膜迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種高厚度、結(jié)構(gòu)完整、高導(dǎo)熱性能的導(dǎo)熱石墨膜的制備方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：導(dǎo)熱石墨膜的制備方法，包括如下步驟：

步驟一：將PI膜進(jìn)行燒制熱處理得到導(dǎo)熱石墨膜半成品；

步驟二：將天然石墨微片或人工石墨膜廢料經(jīng)過Hummers法氧化并經(jīng)過強(qiáng)酸氧化，然后經(jīng)過水洗、酸堿中和處理得到氧化石墨烯漿料；

步驟三：將得到的氧化石墨烯漿料與蒸餾水和膠黏劑摻在一起，然后高速攪拌均勻，得到氧化石墨烯漿料混合液；

步驟四：將得到的氧化石墨烯漿料混合液經(jīng)過噴涂、懸涂或浸涂工藝均勻地涂布在導(dǎo)熱石墨膜半成品表面得到導(dǎo)熱石墨膜；

步驟五：將得到的導(dǎo)熱石墨膜先后經(jīng)過脫水、脫焦及氧化石墨烯還原和石墨結(jié)晶化處理得到膨化后的高厚度石墨膜；

步驟六：將得到的膨化后的高厚度石墨膜經(jīng)過重壓作用進(jìn)行壓延得到高密度高厚度的高導(dǎo)熱石墨膜成品。

進(jìn)一步的是：所述步驟三中蒸餾水的比例為50-80％。

進(jìn)一步的是：所述步驟三中膠黏劑的比例為1-10％。

進(jìn)一步的是：所述步驟三中氧化石墨烯漿料的比例為20-50％。

進(jìn)一步的是：所述步驟五中脫水的溫度為80-120℃。

進(jìn)一步的是：所述步驟五中脫焦的溫度為150-1200℃。

進(jìn)一步的是：所述步驟五中石墨結(jié)晶化處理的溫度為1200-2800℃。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明厚度高、結(jié)構(gòu)完整、導(dǎo)熱性能高，克服現(xiàn)有的高厚度PI膜燒制膨漲粉化的技術(shù)難點(diǎn)，通過控制氧化石墨烯漿料混合液的涂層量制備不同厚度的高導(dǎo)熱石墨膜。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。