[發明專利]一種石墨烯散熱片的生產設備及厚度可控的石墨烯散熱片的生產工藝

有效

• 申請號: 202110360459.2
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN112940320B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 林怡君;朱海寬;朱夕昀
• 申請（專利權）人: 信驊（上海）器材有限公司
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L63/00;C08L61/06;C08K3/04
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 宋艷艷

1.一種石墨烯散熱片的生產設備，其特征在于，包括攪拌釜(1)、壓蓋(2)、分切刀模(3)、圓盤式儲料桶吊鉤(4)、十字鋼軸(5)、圓盤式儲料桶(6)、加熱裝置(7)和工作臺(8)；

其中，所述攪拌釜(1)、壓蓋(2)、分切刀模(3)、圓盤式儲料桶吊鉤(4)分別安裝于所述十字鋼軸(5)的四個方向；所述圓盤式儲料桶(6)包括桶壁(61)和底座(62)，所述桶壁(61)和底座(62)可拆卸連接，所述底座(62)中心設置凸起通孔(63)，所述凸起通孔(63)的高度與桶壁高度(61)一致；所述圓盤式儲料桶(6)置于所述加熱裝置(7)內部。

2.一種厚度可控的石墨烯散熱片的生產工藝，其特征在于，采用權利要求1所述的生產設備，包括如下步驟：

(S1)將石墨烯漿料、水性樹脂和分散劑調配，得混合漿料；

(S2)將所述混合漿料注入攪拌釜(1)依次進行攪拌、輔助消泡，再將其注入圓盤式儲料桶(6)，完成后通過控制器旋轉十字鋼軸(5)，將壓蓋(2)封蓋于圓盤式儲料桶(6)頂部；

(S3)升溫加熱裝置(7)，在高溫條件下對混合漿料進行燒結，完成后自然冷卻至室溫；

(S4)通過控制器旋轉十字鋼軸(5)，將分切刀模(3)置于圓盤式儲料桶(6)頂部，分切刀模(3)的中心點和圓盤式儲料桶中心點位置對應，分切刀模(3)的最外直徑和圓盤式儲料桶(6)內直徑相同，分切刀模(3)內部有環裝刀具300片，每片刀具厚度為500μm，相鄰的外側刀具比內側刀具直徑大1mm，分切刀模(3)中心鏤空，可插入厚度為400μm的離型膜，分切刀模(3)于半徑位置設置橫刀(31)，該橫刀固定上下兩層刀具，又可以將環裝的材料切開；

(S5)通過激光校對位置后，分切刀模(3)逐步向下切割，切割后形成厚度為1mm，寬度為200mm的石墨烯散熱片；

(S6)切割完成后，通過控制器旋轉十字鋼軸(5)，將圓盤式儲料桶吊鉤(4)置于圓盤式儲料桶(6)上方，并將其吊出至工作臺(8)，制備即完成。

3.根據權利要求2所述厚度可控的石墨烯散熱片的生產工藝，其特征在于，步驟(S1)中，所述石墨烯漿料的固含量為1～10wt.％。

4.根據權利要求2所述厚度可控的石墨烯散熱片的生產工藝，其特征在于，步驟(S1)中，所述水性樹脂為纖維素、改性聚丁二烯樹脂、環氧樹脂、醇酸樹脂、氨基樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、有機硅樹脂、有機氟樹脂中的一種或兩種以上的組合。

5.根據權利要求2所述厚度可控的石墨烯散熱片的生產工藝，其特征在于，步驟(S1)中，所述分散劑為聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、羥甲基纖維素鈉、磷酸二氫鈉和三聚磷酸鈉中的一種或兩種以上的組合。

6.根據權利要求2所述厚度可控的石墨烯散熱片的生產工藝，其特征在于，步驟(S2)中，所述攪拌釜(1)為雙螺旋攪拌釜，體積為50～60L。

7.根據權利要求2所述厚度可控的石墨烯散熱片的生產工藝，其特征在于，步驟(S2)中，所述壓蓋(2)頂部裝有氣體流量計，封蓋后形成為微真空狀態。

8.根據權利要求2所述厚度可控的石墨烯散熱片的生產工藝，其特征在于，步驟(S2)中，所述壓蓋(2)重量為500～600kg，用以抑制圓盤式儲料桶(6)內混合漿料的膨脹。

9.根據權利要求2所述厚度可控的石墨烯散熱片的生產工藝，其特征在于，步驟(S3)中，升溫加熱裝置(7)至1000～1200℃；升溫速率為6～10℃/min。

10.根據權利要求2所述厚度可控的石墨烯散熱片的生產工藝，其特征在于，步驟(S3)中，所述燒結的時間為45～60min。