复合石墨烯导热膜及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115849861A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211465281.9(22)申请日2022.11.22(71)申请人安徽宇航派蒙健康科技股份有限公司地址230000安徽省合肥市蜀山区湖光东路1201号国家电子商务产业园16号派蒙大厦(72)发明人周明潘卓成潘智军(74)专利代理机构北京世衡知识产权代理事务所(普通合伙)11686专利代理师齐玲(51)Int.Cl.C04B30/00(2006.01)C04B14/36(2006.01)C04B103/40(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称复合石墨烯导热膜及其制备方法(57)摘要本发明提供一种复合石墨烯导热膜及其制备方法，包括将质量比为100：(1‑10)：(10‑20)的液相剥离法石墨烯、二氧化钛纳米片和分散剂PVP加入水中搅拌，得到复合石墨烯浆料；先将复合石墨烯浆料涂布于基材上，再将涂布后的基材送入隧道炉，最后将薄膜与基材分离、收卷，得到复合石墨烯导热膜。通在制备复合石墨烯导热膜时，将液相剥离法石墨烯与二氧化钛纳米片复合，由于二氧化钛纳米片具有较高的电负性，增强了液相剥离法石墨烯片层间的相互作用，因而能够使液相剥离法石墨烯浆料在涂布经过隧道炉烘干后形成密实的石墨烯薄膜，使孔隙率显著降低，石墨烯的取向度也有所改善，因而，提高了面内热导率。同时，该制备方法工艺简单，能耗低，易于量产。CN115849861ACN115849861A权利要求书1/1页1.一种复合石墨烯导热膜的制备方法，其特征在于，包括：制浆：将质量比为100：(1‑10)：(10‑20)的液相剥离法石墨烯、二氧化钛纳米片和分散剂PVP加入水中搅拌，得到复合石墨烯浆料；涂布：先将所述复合石墨烯浆料涂布于基材上，再将涂布后的基材送入隧道炉，最后将薄膜与基材分离、收卷，得到复合石墨烯导热膜。2.根据权利要求1所述的复合石墨烯导热膜的制备方法，其特征在于，所述将液相剥离法石墨烯、所述二氧化钛纳米片和所述分散剂PVP的质量比为100：(5‑10)：(15‑20)。3.根据权利要求1所述的复合石墨烯导热膜的制备方法，其特征在于，搅拌速度为1000‑1500rpm，搅拌时间为4‑8小时。4.根据权利要求1所述的复合石墨烯导热膜的制备方法，其特征在于，所述复合石墨烯浆料的固含量为3wt％‑6wt％。5.根据权利要求1所述的复合石墨烯导热膜的制备方法，其特征在于，采用刮刀涂布，刮刀间隙为1‑3mm。6.根据权利要求1所述的复合石墨烯导热膜的制备方法，其特征在于，所述隧道炉的温度为70‑90℃。7.一种复合石墨烯导热膜，通过权利要求1‑6任一项所述的复合石墨烯导热膜的制备方法获得，包括液相剥离法石墨烯和二氧化钛纳米片，所述将液相剥离法石墨烯和所述二氧化钛纳米片的质量比为100：(1‑10)。8.根据权利要求7所述的复合石墨烯导热膜，其特征在于，所述复合石墨烯导热膜的密度为1.2‑1.8g/cm3。9.根据权利要求7所述的复合石墨烯导热膜，其特征在于，所述复合石墨烯导热膜的厚度为50‑300μm。10.根据权利要求7所述的复合石墨烯导热膜，其特征在于，所述复合石墨烯导热膜的面内热导率为600‑900W/(m·K)。2CN115849861A说明书1/5页复合石墨烯导热膜及其制备方法技术领域[0001]本发明属于制备导热膜技术领域，具体涉及一种复合石墨烯导热膜及其制备方法。背景技术[0002]本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。[0003]随着手机朝高性能、小型化方向发展，芯片的发热量越来越大，受限于狭小的空间，热量易聚集形成热点，导致芯片不能正常工作，因而采用具有较高横向热导率的材料进行匀热。对于4G手机，该材料通常为人工石墨散热膜，其以聚酰亚胺薄膜为原料，通过碳化、石墨化、压延工艺制得。受限于聚酰亚胺薄膜原料，人工石墨散热膜厚度有限(＜100微米)，无法应对5G手机芯片更高的发热量。由于工艺和原料的不同，石墨烯散热膜突破了厚度的限制，可以满足5G手机芯片匀热的要求，因而得到了广泛的应用。[0004]石墨烯导热膜以氧化石墨烯为原料，采用制浆、涂布、碳化、石墨化、压延工艺制备。因氧化石墨烯片层相互作用力强，涂布烘干后可得到致密厚膜。然后，经碳化、石墨化还原氧化石墨烯并修复晶格，以及压延提高密度，最终获得具有较高面内热导率的石墨烯导热膜。[0005]然而，上述工艺较为复杂，且碳化和石墨化耗能巨大，因此，有研究者尝试使用液相剥离法石墨烯作为原料来制备石墨烯导热膜，因液相剥离法石墨烯不含杂原子和缺陷，理论上无需碳化和石墨化，工艺简化很多，也降低了能耗。但是不幸运的是，液相剥离法石墨烯片也因为