[發明專利]一種具有高法向熱導率、高彈性的導熱墊片的制備方法

有效

• 申請號: 202011423091.1
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112679765B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 葉振強;李俊偉;曾小亮;張晨旭;張月星;孫蓉
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L47/00;C08L51/00;C08K9/02;C08K9/04;C08K9/06;C08K3/04;H05K7/20
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 范盈

1.一種具有高法向熱導率、高彈性的導熱墊片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）利用石墨膜或石墨烯膜作為填料，經等離子改性，得到第一改性石墨膜或石墨烯膜；

（2）對第一改性石墨膜或石墨烯膜進行羥基化，清洗至中性后接枝經水解后的偶聯劑，得到第二改性石墨膜或石墨烯膜；

（3）將含有偶聯劑和抗氧化劑的雙組分聚烯烴作為聚合物基體，在第二改性石墨膜或石墨烯膜表面涂覆所述含有偶聯劑和抗氧化劑的雙組分聚烯烴，然后進行預固化處理，采用層壓工藝，堆疊預固化處理后的第二改性石墨膜或石墨烯膜與雙組分聚烯烴組成的復合膜，得到石墨膜或石墨烯膜/聚烯烴多層復合結構成型體；

（4）將石墨膜或石墨烯膜/聚烯烴多層復合結構成型體熱壓處理后，沿著與多層復合結構成型體上下表面垂直的方向切割成導熱墊片；

其中，步驟（1）中，石墨膜或石墨烯膜的膜厚為17μm?-30μm；等離子改性的方法為將石墨膜或石墨烯膜放入等離子體發生器中轟擊，采用等離子轟擊設備刻蝕石墨膜或石墨烯膜表面，使其表面接枝含氧官能團；

步驟（3）中，所述雙組分聚烯烴中含有0.5~?1wt%抗氧化劑和0.8~1.5wt%偶聯劑，所述雙組分聚烯烴為端羥基聚丁二烯和馬來酸接枝聚丁二烯，且端羥基聚丁二烯和馬來酸接枝聚丁二烯的質量比為（3~3.5）:1。

2.根據權利要求1所述的具有高法向熱導率、高彈性的導熱墊片的制備方法，其特征在于，還包括步驟（5），將步驟（4）獲得的導熱墊片樣品進行冷凍拋光處理。

3.根據權利要求1所述的具有高法向熱導率、高彈性的導熱墊片的制備方法，其特征在于，等離子體氛圍采用空氣氛圍、純氧氣氛圍或氧氣/惰性氣體混合氣氛圍，進氣壓力25-30MPa，等離子體發生器功率為500-750kW，轟擊時長為10-30?min。

4.根據權利要求1所述的具有高法向熱導率、高彈性的導熱墊片的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，羥基化的方法是將第一改性石墨膜或石墨烯膜浸入過氧化氫和氨水混合溶液中，靜置時間為10-12h；

步驟（2）中，接枝經水解后的偶聯劑的方法為，將羥基化的改性石墨膜或石墨烯膜浸入經水解后的偶聯劑溶液中，靜置3-4h。

5.根據權利要求1所述的具有高法向熱導率、高彈性的導熱墊片的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述偶聯劑選自硅烷偶聯劑、鈦酸脂偶聯劑。

6.根據權利要求5所述的具有高法向熱導率、高彈性的導熱墊片的制備方法，其特征在于，經水解后的偶聯劑通過以下方法制備：將乙醇、水、偶聯劑按照質量比為12-15：4-5：0.1-0.2比例進行混合，在水浴溫度70-80℃條件下，恒溫水浴中攪拌20-24h得到水解后的偶聯劑。

7.根據權利要求1所述的具有高法向熱導率、高彈性的導熱墊片的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，涂覆厚度為50μm-750μm；

步驟（3）中，預固化處理的條件為在溫度為100℃的條件下預固化0.5-1h。

8.根據權利要求1所述的具有高法向熱導率、高彈性的導熱墊片的制備方法，其特征在于，所述導熱墊片中石墨膜或石墨烯膜的質量分數為17.1%~94.9%。

9.根據權利要求1所述的具有高法向熱導率、高彈性的導熱墊片的制備方法，步驟（4）中，熱壓處理條件為溫度為100-150℃，固化2-5h；

步驟（4）中，所述導熱墊片的厚度為0.3?~3?mm；

步驟（4）中，當復合材料ShoreA硬度60時，采用超聲切割，當復合材料ShoreA硬度≥60時，采用線切割。