石墨烯复合铜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CN115643733A(43)申请公布日2023.01.24(21)申请号202211426846.2C22F1/08(2006.01)(22)申请日2022.11.14B82Y30/00(2011.01)B22F9/26(2006.01)(71)申请人安徽宇航派蒙健康科技股份有限公B22F3/14(2006.01)司B22F1/054(2022.01)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专利代理师张超艳(51)Int.Cl.H05K7/20(2006.01)C01B32/184(2017.01)C01B32/194(2017.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称石墨烯复合铜导热膜及其制备方法(57)摘要本发明提供一种石墨烯复合铜导热膜及其制备方法，包括：将氧化石墨烯加入到水中并搅拌，得到氧化石墨烯浆料；将硫酸铜溶液加入到所述氧化石墨烯浆料中，得到氧化石墨烯/硫酸铜复合浆料；将所述氧化石墨烯‑硫酸铜复合浆料涂布于基材上；将所述基材依次送入充满碘化氢蒸汽的隧道仓和隧道炉中，得到蓬松石墨烯复合纳米铜薄膜；先将所述蓬松石墨烯复合纳米铜薄膜置于碳化炉中，再放置于石墨化炉中，得到热处理的蓬松石墨烯复合纳米铜薄膜；将所述热处理的蓬松石墨烯复合纳米铜薄膜置于真空高温热压烧结炉中。通过配方和工艺的更新，使铜附着于石墨烯的表面和填充覆盖于石墨烯片层间的间隙，提高了石墨烯导热膜在厚度方向上的热导率。CN115643733ACN115643733A权利要求书1/1页1.一种石墨烯复合铜导热膜的制备方法，其特征在于，包括：制浆：将氧化石墨烯加入到水中并搅拌，得到氧化石墨烯浆料；复合：将硫酸铜溶液加入到所述氧化石墨烯浆料中，得到氧化石墨烯/硫酸铜复合浆料；涂布：将所述氧化石墨烯‑硫酸铜复合浆料涂布于基材上；还原：将所述基材依次送入充满碘化氢蒸汽的隧道仓和隧道炉中，得到蓬松石墨烯复合纳米铜薄膜；热处理：先将所述蓬松石墨烯复合纳米铜薄膜置于碳化炉中，再放置于石墨化炉中，得到热处理的蓬松石墨烯复合纳米铜薄膜；真空热压：将所述热处理的蓬松石墨烯复合纳米铜薄膜置于1400℃‑1800℃的真空高温热压烧结炉中，压力为10‑100吨，抽真空压制时间为10‑30min。2.根据权利要求1所述的石墨烯复合铜导热膜的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯浆料的固含量为2wt％‑6wt％。3.根据权利要求1所述的石墨烯复合铜导热膜的制备方法，其特征在于，所述硫酸铜溶液的浓度为0.01‑0.1mol/L。4.根据权利要求1所述的石墨烯复合铜导热膜的制备方法，其特征在于，所述硫酸铜溶液中的铜与氧化石墨烯中的石墨烯的质量比为1：0.2‑1。5.根据权利要求1所述的石墨烯复合铜导热膜的制备方法，其特征在于，所述隧道炉内的温度为70℃‑90℃，所述碳化炉的温度为1300℃‑1500℃，在所述碳化炉内的时间为2‑6h，所石墨化炉的温度为2850℃‑3000℃，在所述碳化炉内的时间为6‑10h。6.一种石墨烯复合铜导热膜，通过权利要求1‑5任一项所述的石墨烯复合铜导热膜的制备方法获得。7.根据权利要求6所述的石墨烯复合铜导热膜，其特征在于，所述石墨烯复合铜导热膜中铜和石墨烯的质量比为1：0.2‑1。8.根据权利要求7所述的石墨烯复合铜导热膜，其特征在于，在所述石墨烯复合铜导热膜中，所述铜占据所述石墨烯片层间的空隙。9.根据权利要求6所述的石墨烯复合铜导热膜，其特征在于，所述石墨烯复合铜导热膜的厚度为50‑300μm。10.根据权利要求6所述的石墨烯复合铜导热膜，其特征在于，所述石墨烯复合铜导热膜的厚度方向热导率为50‑100W/(m·K)，面内热导率为1100‑1600W/(m·K)。2CN115643733A说明书1/6页石墨烯复合铜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，具体涉及一种石墨烯复合铜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(＜100μm)，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