[發明專利]一種導熱復合石墨膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202110793326.4
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113353927B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 李文龍;范驍;熊平;陳玨;陳德
• 申請（專利權）人: 長沙新材料產業研究院有限公司
• 主分類號: C01B32/205
• 分類號: C01B32/205;C01B32/21;C04B30/02;C04B20/02;C04B14/38;D01F9/145
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 段盼姣

1.一種導熱復合石墨膜，其特征在于，其中包括短切纖維，所述短切纖維的平均直徑為9-12微米，長度在1.5-6毫米范圍內；所述短切纖維為表面改性處理后的中間相瀝青基碳纖維；

所述表面改性是通過空氣氧化法進行表面改性；

所述空氣氧化法為將中間相瀝青基碳纖維在空氣中進行熱處理，處理溫度為320-700℃，處理時間為1-20分鐘；

所述中間相瀝青基碳纖維是中間相含量值為100％的中間相瀝青原料紡絲后再經過2800-3200℃高溫石墨化處理所得；所述中間相瀝青基碳纖維的晶粒尺寸La大于22.4nm。

2.如權利要求1所述的導熱復合石墨膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將短切纖維加入添加有二酐單體、二胺單體、溶劑的反應釜中，進行反應，獲得含短切纖維的PAA溶液；

S2、將含短切纖維的PAA溶液依次經過流延、干燥處理、亞胺化處理工藝得到PI基復合膜；

S3、將PI基復合膜依次經過炭化、高溫石墨化處理得到PI基復合石墨膜。

3.如權利要求2所述的導熱復合石墨膜的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中：短切纖維的加入量為二酐單體、二胺單體和短切纖維質量總和的16-18％。

4.如權利要求2所述的導熱復合石墨膜的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中反應的條件為：40-80℃下反應20-40分鐘。

5.如權利要求2所述的導熱復合石墨膜的制備方法，其特征在于，

所述步驟S1中：

二酐單體為1,2,4,5-均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐、3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐中的一種或多種混合物；

二胺單體為對苯二胺、4,4’-二氨基二苯醚、1,3-二氨基苯、1,2-二氨基苯中的一種或多種混合物；

所述二酐單體與二胺單體物質的量相同；

溶劑為極性溶劑，溶劑質量與加入的二胺單體質量相同。

6.如權利要求2或5所述的導熱復合石墨膜的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中二酐單體為1,2,4,5-均苯四甲酸二酐；二胺單體為對苯二胺，溶劑為N,N-二甲基乙酰胺。

7.如權利要求2所述的導熱復合石墨膜的制備方法，其特征在于，

所述步驟S2中的亞胺化處理的溫度為：260-330℃；

所述步驟S3中的碳化處理的溫度為900-1600℃；高溫石墨化處理的溫度為2500-3200℃。