一种石墨烯-碳纳米管纤维基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CN108407425A(43)申请公布日2018.08.17(21)申请号201810141073.0(22)申请日2018.02.11(71)申请人东莞市明骏智能科技有限公司地址523000广东省东莞市谢岗镇大龙村华泰科技园E区F栋1至3楼、G栋1至3楼(72)发明人童潇马冬雷楚盛(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人巩克栋(51)Int.Cl.B32B33/00(2006.01)B32B9/00(2006.01)B32B9/04(2006.01)B32B7/06(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种石墨烯-碳纳米管纤维基导热垫片及其制备方法(57)摘要本发明提供一种石墨烯-碳纳米管纤维基导热垫片及其制备方法，所述导热垫片包括石墨烯-碳纳米管纤维以及基材，所述石墨烯-碳纳米管纤维垂直固定于基材上。所述导热垫片具有导热效果好，柔韧性能好，质量轻，生产成本低的优点，其与电器元件发热表面的界面贴合紧密，进而降低电器元件工作时的温度，提高电器元件的工作效率和延长元件的使用寿命。CN108407425ACN108407425A权利要求书1/2页1.一种石墨烯-碳纳米管纤维基导热垫片，其特征在于，所述导热垫片包括石墨烯-碳纳米管纤维以及基材，所述石墨烯-碳纳米管纤维垂直固定于基材上。2.根据权利要求1所述的导热垫片，其特征在于，所述石墨烯-碳纳米管纤维的长度为0.2～5mm；优选地，所述石墨烯-碳纳米管纤维的直径为10～300μm；优选地，所述基材的厚度为0.2～2mm；优选地，所述石墨烯-碳纳米管纤维植入所述基材厚度的90～100％。3.根据要求1或2所述的导热垫片，其特征在于，所述基材为绝缘基材；优选地，所述绝缘基材的原料为柔性高分子材料；优选地，所述固定有石墨烯-碳纳米管纤维的基材表面的相对表面贴覆有高温离型膜。4.一种权利要求要求1-3任一项所述石墨烯-碳纳米管纤维基导热垫片的制备方法，其特征在于，所述方法为：通过静电植绒或嵌入法将若干石墨烯-碳纳米管纤维垂直固定于基材上，固化得到石墨烯-碳纳米管纤维基导热垫片。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述固化的温度为110～160℃；优选地，所述固化的时间为5～30min。6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯-碳纳米管纤维的制备方法包括以下步骤：(1)将碳纳米管聚集体浸泡于石墨烯分散液，烘干后合股集束，得到石墨烯-碳纳米管纤维粗品；(2)对步骤(1)得到的石墨烯-碳纳米管纤维粗品进行表面处理，烘干后得到石墨烯-碳纳米管纤维成品；优选地，步骤(1)所述碳纳米管聚集体的制备方法为：碳源、催化剂以及载气在1350～1500℃下反应生长得到；优选地，所述碳源包括甲醇、乙醇、异丙醇或丙酮中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述催化剂包括二茂铁、二茂钴或二茂镍中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述载气包括氢气、氩气或氮气中的任意一种或至少两种的组合。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述石墨烯分散液的分散介质为乙醇和/或去离子水；优选地，步骤(1)所述干燥的温度为80～105℃；优选地，步骤(1)所述合股集束的数量为1～20股。8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述表面处理使用的表面处理剂为聚乙烯醇水溶液；优选地，所述聚乙烯醇水溶液的浓度为0.5～2.0％。9.根据权利要求6-8任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述烘干至少为两段烘干；优选地，所述烘干的各段温度分别独立地105～170℃且各段温度依次升高。10.根据权利要求4-9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将碳纳米管聚集体浸泡于石墨烯分散液，80～105℃下烘干后合股集束1～20股，得2CN108407425A权利要求书2/2页到石墨烯-碳纳米管纤维粗品；(2)对步骤(1)得到的石墨烯-碳纳米管纤维粗品使用浓度为0.5～2％的聚乙烯醇水溶液进行表面处理，经过至少两段烘干后得到石墨烯-碳纳米管纤维成品；(3)通过静电植绒或嵌入法将步骤(2)得到的石墨烯-碳纳米管纤维成品固定于基材上，110～160℃下加热固化5～30min得到石墨烯-碳纳米管纤维基导热垫片。3CN108407425A说明书1/6页一种石墨烯-碳纳米管纤维基导热垫片及其制备方法技术领域[0001]本发明属于导热材料领域，涉及一种导热垫片，尤其涉及一种石墨烯-碳纳米管纤维基导热垫片。背景技术[0002]现今热界面材料经过几十年的发展，从最初的导热油、导热硅脂、导热矽胶布等低端产品逐步发展到导热垫片、相变化材料、导热凝胶以及液