[發(fā)明專利]一種耐彎折復(fù)合散熱膜的制備方法及散熱材料

在審

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• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112409997A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林怡君;李曉燕;張妤甄;楊曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 信驊（上海）器材有限公司
• 主分類號: C09K5/14
• 分類號: C09K5/14;C08L9/00;C08L9/02;C08L29/04;C08K3/04;C08K3/22;C08J5/18;H05K7/20;C04B35/83;C04B35/622;C04B35/532
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11471
• 代理人: 宋艷艷

本發(fā)明提供一種的耐彎折復(fù)合散熱膜的制備方法，所述方法首先將散熱填充料和彈性體分散于氧化石墨水溶液中，彈性體在乳化劑的親油基團(tuán)和親水基團(tuán)作用下，交聯(lián)于氧化石墨結(jié)構(gòu)中，然后在壓力作用下涂布成膜，在壓力作用下，彈性體和氧化石墨的交聯(lián)體有序排列，經(jīng)過干燥、低溫還原、壓延、高溫還原、壓延、高溫還原的過程，得到的耐彎折復(fù)合散熱膜材不僅具有良好的散熱性能，并且具有優(yōu)異的耐彎折性能。本發(fā)明提供的耐彎折復(fù)合散熱膜在150°來回彎折250000次之后，仍然能夠保持熱傳導(dǎo)系數(shù)在1100W/mK以上，物理密度超過2.0g/cm³，導(dǎo)電率大于8000S/cm。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于散熱材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐彎折復(fù)合散熱膜的制備方法及散熱材料。

背景技術(shù)

隨著萬物互聯(lián)5G時代的到來，未來手持式裝置朝可撓折、輕薄化發(fā)展，近年尤其折疊屏手機(jī)、平板的發(fā)展，無論在軟體還是硬體方面功耗都更大，散熱需求也相應(yīng)提升。現(xiàn)有技術(shù)中的散熱材料多采用石墨、石墨烯及其復(fù)合材料，以石墨、石墨烯及其復(fù)合材料制作的散熱片具有優(yōu)異的散熱特性。例如石墨烯散熱片，其熱傳導(dǎo)率高達(dá)1800W/mK，密度約為1.2～1.9g/cm³，可滿足薄型化及高功能化行動智慧裝置之散熱需求。但是石墨具有脆、易裂的特性，現(xiàn)有石墨烯、石墨烯復(fù)合材料散熱片技術(shù)，始終無法突破同時具備高耐彎折及高熱傳導(dǎo)系數(shù)的特性。故目前業(yè)界極欲開發(fā)一種低成本、高品質(zhì)且同時具備可撓折、高熱傳導(dǎo)的制程，來制備具有良好導(dǎo)熱性的散熱材。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服以上的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于量產(chǎn)高韌性、耐彎折石墨、石墨烯復(fù)合材料散熱片，該膜用作穿戴式裝置、折疊式電子產(chǎn)品、顯示裝置、手持式裝置、半導(dǎo)體制程等中的散熱元件。此薄膜表現(xiàn)出優(yōu)越的耐彎折次數(shù)，熱傳導(dǎo)系數(shù)、導(dǎo)電率、電磁波屏蔽、高化學(xué)穩(wěn)定性的組合，且比金屬輕薄。

本發(fā)明的目的是提供一種耐彎折復(fù)合散熱膜的制備方法。

本發(fā)明的另一目的是提供上述方法得到的散熱膜。

本發(fā)明提供的耐彎折復(fù)合散熱膜的制備方法，包括以下步驟；

(1)取氧化石墨水溶液，首先加入散熱填充料，攪拌均勻，再加入乳化劑，攪拌至乳化劑完全溶解，得到第一混合液；

所述散熱填充料包括天然石墨、人造石墨、中間相碳、中間相瀝青、中間相碳微球、單壁納米碳管、多壁納米碳管、碳纖維、石墨烯、活性碳、碳黑、碳化硅、鉆石粉、銀鈀合金、鉑、鎳、金、鋁、銅、銀、氮化鋁、氮化硼、氧化鋁、氧化鎂、二氧化硅、氧化鈹中的一種或多種；

(2)取高分子彈性體，溶解于溶劑中，得到彈性體溶解液，然后將彈性體溶解液加入到步驟(1)得到的第一混合液中，在25～45℃的溫度條件下攪拌1～24h，得到第二混合液；

(3)將步驟(2)得到的第二混合液壓力涂布成膜，干燥，得到干燥散熱膜；

(4)將步驟(3)得到的干燥散熱膜在惰性氣體氛圍中在100～800℃煅燒1～4h，然后進(jìn)行壓延至干燥散熱膜厚度的70～90％，得到初壓延散熱膜；

(5)將步驟(4)中得到的初壓延散熱膜在800～2000℃進(jìn)行還原反應(yīng)1～24h；得到還原散熱膜；

(6)將步驟(5)得到的還原散熱膜進(jìn)行壓延至所述干燥散熱膜厚度的20～50％，然后在2000～3000℃煅燒1～2h，得到所述耐彎折復(fù)合散熱膜。