一种石墨烯基硅胶导热垫片及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106634863A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201611257806.4(22)申请日2016.12.30(71)申请人深圳市大族元亨光电股份有限公司地址518000广东省深圳市宝安区福永街道桥头社区永福路118号永威工业园A、D栋(72)发明人林菊香黄裔裔陈文冰叶恩洲张新庆(74)专利代理机构深圳市兴科达知识产权代理有限公司44260代理人杜启刚(51)Int.Cl.C09K5/14(2006.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称一种石墨烯基硅胶导热垫片及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种石墨烯基硅胶导热垫片及其制备方法。石墨烯基硅胶导热垫片，按质量份由以下组分组成：改性石墨烯100份；乙烯基硅油10～20份；含氢硅油1～3份；催化剂0.1～0.3份；硅烷偶联剂1～3份；抑制剂0.02～0.05份；球形氧化铝300～800份。本发明制备的石墨烯基硅胶导热垫片具有优异的导热性能与稳定性，导热系数能达到6W/m·K，不出现渗油，在150℃下老化1000小时，其硬度、导热系数变化≤5％，可应用于LED照明等领域的界面散热。CN106634863ACN106634863A权利要求书1/2页1.一种石墨烯基硅胶导热垫片，其特征在于，按质量份由以下组分组成：2.根据权利要求1所述的石墨烯基硅胶导热垫片，其特征在于，所述的乙烯基硅油乙烯基含量为0.04％～0.2％，粘度500cps～5000cps；所述的含氢硅油的活泼氢含量为0.16％～0.8％；所述的催化剂为铂金催化剂；所述的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和/或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；所述的抑制剂为乙炔基环己醇；所述的球形氧化铝的粒径为0.5μm～70μm；所述的改性石墨烯为氧化铝组装改性的还原石墨烯。3.根据权利要求1所述的石墨烯基硅胶导热垫片，其特征在于，所述改性石墨烯的制备过程包括以下步骤：301、按质量比100：2.5:10～100:5:75，将氧化石墨烯、表面改性剂和铝离子添加剂分散于质量百分比浓度为20％～40％的双氧水水溶液中，温度控制在150℃～350℃，加热处理1～2小时；溶液与溶液的体积比为1.5～3；302、冷却至室温后，加入过量氨水为碱液，在50℃～100℃下，密封加热处理30分钟～2小时；303、将步骤302得到的石墨烯和氢氧化铝混合的沉淀物在惰性气体的保护环境下，灼烧分解30分钟～2小时，获得氧化铝改性的石墨烯。4.根据权利要求3所述的石墨烯基硅胶导热垫片，其特征在于，所述的氧化石墨烯是以Hummer法制备的氧化石墨烯；所述的表面改性剂是聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基氯化铵和钛酸酯偶联剂中的至少一种；所述的铝离子添加剂为硫酸铝饱和水溶液、硫酸氢铝饱和水溶液、氯化铝饱和水溶液和硝酸铝饱和水溶液中的至少一种；过量氨水为质量百分比浓度20％～30％的氨水；灼烧分解的温度是1080℃至1120℃。5.一种权利要求1所述石墨烯基硅胶导热垫片的其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：501、按权利要求1所述的重量份，将乙烯基硅油、含氢硅油、催化剂、硅烷偶联剂和抑制剂搅拌均匀；502、加入300～800质量份干燥的球形氧化铝搅拌均匀后，加入100质量份改性石墨烯继续搅拌均匀；2CN106634863A权利要求书2/2页503、将步骤502获得的混合物料混炼5～10遍，然后抽真空脱去气泡，得到膏状料；504、将得到的膏状料压延、固化，得到石墨烯基硅胶导热垫片。6.根据权利要求5所述的石墨烯基硅胶导热垫片及其制备方法，其特征在于，在步骤504中，将膏状料放在两层PET离型膜中间，在压力为5～10MPa、温度为180℃的条件下压延成型，固化0.5小时。3CN106634863A说明书1/5页一种石墨烯基硅胶导热垫片及其制备方法[技术领域][0001]本发明涉及导热界面材料，尤其涉及一种石墨烯基硅胶导热垫片及其制备方法。[背景技术][0002]LED以节能、环保、寿命长、体积小等优点，被广泛应用于照明、显示、各种指示灯及背光源等领域。特别是随着LED照明领域的快速发展，其大功率LED散热一直是个亟待解决的难点问题。由于LED的导热部件散热性能的好坏极大影响着LED的使用寿命和节能效果，目前大功率LED照明的技术改进主要是针对散热问题。石墨烯具有超高导热性能，其导热系数高达5300W/m·K，远高于现有的导热填充材料(例如Ag、Cu、Al2O3、BN、Si3N4等)，因此其作为导热界面材料的填料，将大大提高导热特性，在LED未来产业中具有很大发展潜力。但由于石墨烯的表面惰性，片层与片层之间存在