高导热石墨烯散热膜的制备方法.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CN108793133A(43)申请公布日2018.11.13(21)申请号201810857958.0(22)申请日2018.07.31(71)申请人嘉兴中易碳素科技有限公司地址314006浙江省嘉兴市南湖区顺泽路1376号2栋(72)发明人徐小希李平(74)专利代理机构青岛泽为知识产权代理事务所(普通合伙)37237代理人姚继伟(51)Int.Cl.C01B32/184(2017.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称高导热石墨烯散热膜的制备方法(57)摘要本发明公开了一种高导热石墨烯散热膜的制备方法，包括如下步骤：一浆料制备：按重量百分比将0.05%~0.5%作为诱导剂的金属粉，0.05%-2%作为同质成核诱导剂的易石墨化碳材料，0.05%~0.5%还原剂，0.85%~3%氧化石墨烯，94%~99%去离子水混合搅拌配置成黏度在6000~150000mPa·s的浆料，再进行除泡处理；二涂布：采用涂布方式将步骤一获得的浆料涂布成厚度10~200微米规格的氧化石墨烯膜；三预还原处理：将步骤二得到的氧化石墨烯膜放入炭化炉中，加热至300℃~800℃保温3~8小时；四石墨化处理：将步骤三预还原处理后的氧化石墨烯膜放入高温石墨炉中，在真空、氩气或氮气氛围下在2300℃~3000℃保温半小时，经充分石墨化制得石墨烯散热膜，再采用辊压机压延至密度为1.8g/cm3以上即可得到高导热石墨烯散热膜。CN108793133ACN108793133A权利要求书1/1页1.一种高导热石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：浆料制备：按重量百分比将0.05%~0.5%作为诱导剂的金属粉，0.05%-2%作为同质成核诱导剂的易石墨化碳材料，0.05%~0.5%还原剂，0.85%~3%氧化石墨烯，94%~99%去离子水混合搅拌配置成黏度在6000~150000mPa·s的浆料，再进行除泡处理；涂布：采用刮刀涂布方式或、凹版涂布方式或狭缝式涂布方式或浸涂涂布方式或转移涂布方式或平板涂布方式将步骤一获得的浆料涂布成厚度10~200微米规格的氧化石墨烯膜；预还原处理：将步骤二得到的氧化石墨烯膜放入炭化炉中，加热至300℃~800℃保温3~8小时；石墨化处理：将步骤三预还原处理后的氧化石墨烯膜放入高温石墨炉中，在真空、氩气或氮气氛围下在2300℃~3000℃保温半小时，经充分石墨化制得石墨烯散热膜，再采用辊压机压延至密度为1.8g/cm3以上即可得到高导热石墨烯散热膜。2.根据权利要求书1所述的高导热石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于：所述步骤一中作为同质成核诱导剂的易石墨化碳材料为石油焦、中间相沥青中的一种或两种。3.根据权利要求书1所述的高导热石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于：所述步骤一中作为诱导剂的金属粉为Fe、Ni、Co、Ti、Ag、碱金属、碱土金属、Cu、Al、Cd、Mn、Zn金属粉体中的一种或多种。4.根据权利要求中3所述的高导热石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于：所述金属粉体尺寸在100~10000目之间。5.根据权利要求书1所述的高导热石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于：所述的氧化石墨烯采用低氧化大鳞片氧化石墨烯，碳氧比大于2，石墨烯片径小于1000目。6.根据权利要求书1所述的高导热石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于：所述的还原剂为抗败血酸、亚硫酸氢钠、硼氢化钠还原剂中的一种或两种以上混合物。2CN108793133A说明书1/3页高导热石墨烯散热膜的制备方法[0001]技术领域[0002]本发明涉及一种散热材料即石墨膜的制备方法，更具体地讲涉及一种高导热石墨烯散热膜的制备方法。技术背景[0003]目前，智能手机、平板电脑等成为人们生活的必需品之一，其主要核心部件是CPU、GPU等巨大规模集成电路的使用，但随着元件集成规模的提升，单位体积产生的热功率也逐渐变大，然而器件散热面积不变，造成单位面积的热耗散达不到要求。同时，单个晶体管微弱亚阈值电流造成的静态功耗由于晶体管数量的大幅增加而变得日益显著，因此不可避免地出现了散热问题。在实际使用过程中，这些元器件在高负荷工作时产生大量热量，故需要采用散热方案将这些元器件产生的热量及时散发出去，维持GPU、CPU等元器件的正常工作，目前在手机、平板等掌上电子设备中主流的散热解决方案是使用高导热石墨膜做散热主要部件。目前市面上使用的高导热石墨膜的制备方法主要为PI烧结制备而成，PI烧结过程中会产生大量焦油，对环境保护不利，且PI成本偏高，虽然具有超高导热性，但性价比偏低，因此如何研发一种高导热石墨膜产品，不仅具有成本低、高导热性等特点，而且制备过程无污染成了十分重要的课题。[0004]发明内容：本发明所要解决的技术