[發明專利]一種絕緣型石墨烯導熱墊片的制備方法

有效

• 申請號: 202011337284.5
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112341819B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 姚林;劉怡;劉明春;鄭杰;張開友
• 申請（專利權）人: 德陽中碳新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08K9/10;C08K3/04;C08K9/06;C08K3/36;C08K3/38;C08K9/04;C08K3/34;C08K3/22;C08K3/28;C08J5/18;C09K5/14;B29D7/01
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 鄧小兵

1.一種絕緣型石墨烯導熱墊片的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一、使用改性劑制備分散液，取分散液對絕緣填料改性，得到表面覆蓋正電荷的改性絕緣填料；

步驟二、利用靜電自組裝原理，使用改性絕緣填料對氧化石墨烯進行改性，得到包覆有氧化石墨烯的絕緣導熱填料；利用還原劑對絕緣導熱填料進行化學還原，得到雜化絕緣導熱填料；

步驟三、取雜化絕緣導熱填料與液體硫化硅橡膠復合，復合后先利用取向器進行脫泡和取向，再進行硫化，硫化后沿與取向方向相垂直的方向進行切割，得到導熱墊片；

所述的改性劑為3-氨丙基三甲氧基硅烷、帶烷基季銨鹽、含雜原子的季銨鹽、含有苯環的季銨鹽的一種或者按任意比例混合的幾種；

所述取向器包括固定連接的第一取向件（1）和第二取向件（2），所述第一取向件（1）的兩端分別設有環形進料口（3）和矩形出料口（4），所述第一取向件（1）內設有內腔從環形漸變為矩形的第一取向通道（5）；所述第二取向件（2）內設有第二取向通道（6），第二取向通道（6）的一端作為物料進口與矩形出料口（4）相通，另一端作為物料出口，第二取向通道（6）的內壁上均布取向凸柱（9）；

所述第二取向件（2）包括槽體（7）、蓋板（8）和扣接件（10），槽體（7）固定在第一取向件（1）的矩形出料口（4）處，取向凸柱（9）均布在槽體（7）上；蓋板（8）的一側與槽體（7）鉸接，另一側通過扣接件（10）與槽體（7）固定連接；第二取向通道（6）由蓋板（8）固定在槽體（7）上后形成。

2.如權利要求1所述的一種絕緣型石墨烯導熱墊片的制備方法，其特征在于：所述步驟一的具體方法為：取0.1-5重量份改性劑、10-50重量份無水乙醇和0.01-1重量份濃鹽酸攪拌均勻，得到水解的分散液；以噴灑的方式將分散液加入到100重量份的絕緣填料中，80℃的溫度下干燥1-2h，得到表面覆蓋正電荷的改性絕緣填料。

3.如權利要求1所述的一種絕緣型石墨烯導熱墊片的制備方法，其特征在于：所述絕緣填料為二氧化硅、氮化硼、碳化硅、氧化鋅、氧化鎂、氮化鋁、二氧化鈦中的一種或按任意比例混合的幾種，絕緣填料的尺寸為50nm-500nm。

4.如權利要求1所述的一種絕緣型石墨烯導熱墊片的制備方法，其特征在于：所述步驟二的具體方法為：先將10重量份片徑為1-10um的氧化石墨烯在100重量份的N，N-二甲基甲酰胺中超聲分散0.5-1h，再加入0.1-10重量份的改性絕緣填料并攪拌2-6h, 然后利用pH調節劑調節pH至7.5-9，最后加入還原劑還原并洗滌，得到雜化絕緣導熱填料。

5.如權利要求1所述的一種絕緣型石墨烯導熱墊片的制備方法，其特征在于：所述還原劑為葡萄糖、維生素、碘化氫、水合肼、NaBH₄、二亞硫酸鈉中的一種或按任意比例混合的幾種。

6.如權利要求1所述的一種絕緣型石墨烯導熱墊片的制備方法，其特征在于：所述步驟三的具體方法為：先將1-100重量份的雜化絕緣導熱填料與1-100重量份的液體硫化硅橡膠在雙行星攪拌器中攪拌混合至粘度為5-100Pa.s，再利用三輥研磨機研磨10-100遍，然后加入到取向器中進行脫泡和取向，再進行硫化，硫化后沿與取向方向相垂直的方向進行切割，得到導熱墊片。

7.如權利要求1所述的一種絕緣型石墨烯導熱墊片的制備方法，其特征在于：所述環形進料口（3）為圓形結構或橢圓形結構。