石墨烯复合导热膜的制备方法.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CN112028058A(43)申请公布日2020.12.04(21)申请号202010923779.X(22)申请日2020.09.04(66)本国优先权数据202010889599.42020.08.28CN(71)申请人清华大学深圳国际研究生院地址518055广东省深圳市南山区西丽街道深圳大学城清华校区A栋2楼(72)发明人杜鸿达陈威褚晓东康飞宇李宝华(74)专利代理机构深圳市鼎言知识产权代理有限公司44311代理人曾昭毅郑海威(51)Int.Cl.C01B32/184(2017.01)C01B32/19(2017.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称石墨烯复合导热膜的制备方法(57)摘要本发明提供一种石墨烯复合导热膜的制备方法，包括以下步骤：将氧化石墨烯粉体溶于去离子水，得到氧化石墨烯溶液；向所述石墨烯溶液中加入还原剂，充分搅拌分散并获得氧化石墨烯浆料；将所述石墨烯浆料涂布于碳基底层表面；将涂覆有所述石墨烯浆料的所述碳基底层置于一烘箱中烘干，获得碳基底层及石墨烯膜复合片状结构；使用至少两层石墨纸将所述碳基底层及石墨烯膜复合片状结构双面夹持，并置于石墨化炉中，在惰性气体气氛中烧结，冷却至室温取出，使所述碳基底层及石墨烯膜复合片状结构中的碳基底层与石墨烯膜烧结为一体得到石墨化的碳基底层及石墨烯膜复合结构；将所述石墨化的碳基底层及石墨烯膜复合结构进行物理塑形得到石墨烯复合导热膜。CN112028058ACN112028058A权利要求书1/1页1.一种石墨烯复合导热膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将氧化石墨烯粉体溶于去离子水，得到氧化石墨烯溶液；向所述石墨烯溶液中加入还原剂，充分搅拌分散并获得氧化石墨烯浆料；将所述石墨烯浆料涂布于碳基底层表面；将涂覆有所述石墨烯浆料的所述碳基底层置于一烘箱中烘干，获得碳基底层及石墨烯膜复合片状结构；使用至少两层石墨纸将所述碳基底层及石墨烯膜复合片状结构双面夹持，并置于石墨化炉中，在惰性气体气氛中烧结，冷却至室温取出，使所述碳基底层及石墨烯膜复合片状结构中的碳基底层与石墨烯膜烧结为一体得到石墨化的碳基底层及石墨烯膜复合结构；以及将所述石墨化的碳基底层及石墨烯膜复合结构进行物理塑形得到石墨烯复合导热膜。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯溶液中的氧化石墨烯的浓度范围为2％-6％。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原剂的质量百分比为0.2％至1％，所述还原剂包括氨水、氢碘酸、抗坏血酸中的一种或多种。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，向所述石墨烯溶液中加入还原剂后，通过真空搅拌器进行搅拌，所述真空搅拌的时间为2小时，保持所述氧化石墨烯浆料的温度小于25℃。5.如权利要求1-4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯浆料涂布于碳基底层表面的涂覆厚度范围为1至50mm。6.如权利要求1-4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述碳基底层包括碳布、碳纸、碳纤维表面毡、碳纤维无纺布中的一种或多种。7.如权利要求1-4任意一项所述的制备方法，其特征在于，将涂覆有所述石墨烯浆料的所述碳基底层置于所述烘箱中烘干的过程中，先保持所述烘箱的温度为150℃，保温干燥1小时，调整所述烘箱的温度为80℃至涂覆有所述石墨烯浆料的所述碳基底层完全烘干。8.如权利要求1-4任意一项所述的制备方法，其特征在于，使用至少两层石墨纸将所述碳基底层及石墨烯膜复合片状结构双面夹持并施加压力，所施加的压力为0.05MPa，所述惰性气氛为填充氩气，所述烧结温度为2800℃，烧结的升温速率为500-1000℃/小时。9.如权利要求1-4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述碳基底层的面密度范围为5-15g/m2，厚度为10-30微米。10.如权利要求1-4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯复合导热膜的密度范围为2.0-2.2g/cm3，厚度范围为100-400微米。2CN112028058A说明书1/8页石墨烯复合导热膜的制备方法技术领域[0001]本发明属于石墨烯技术领域，具体涉及一种石墨烯复合导热膜的制备方法。背景技术[0002]随着微电子集成技术的高速发展，高功率密度的电子器件(例如智能手机、平板电脑等)在工作过程中容易产生大量的热量，其工作环境温度也急剧增高，从而影响电子器件的工作性能及寿命。尤其随着5G时代的来临，电子器件的运行功率相当于4G的2.5倍，电子器件的发热量也成倍提升，对散热材料提出了更高的需求。[0003]石墨散热膜是一种面内热导率超高的膜状材料，可将芯片所释放的热量迅速在面内扩散，进而实现降温。但现有的石墨散热膜都是通过PI膜碳化、石墨化后制备得到，该方法对原材