[发明专利]顺向排列石墨烯片高分子复合材料及其制造方法

权利要求书

1.一种顺向排列的石墨烯片高分子复合材料的制造方法，依序包含：

分散多个石墨烯片于一高分子流体中，以形成一混合物；

施加一场于该混合物，以顺向排列所述石墨烯片，形成多个大致相互平行的束状石墨体于该高分子流体中；以及

固化该混合物，以形成该石墨烯片高分子复合材料，

其中该石墨烯片高分子复合材料具有一介于1.00至2.00的异向性指数，其为沿该场方向的热传导系数除以垂直于该场方向的热传导系数所得的数值。

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述石墨烯片的添加量为0.01至1.00wt%。

3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述束状石墨体大致平行于该场方向排列。

4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，该场为电场、磁场、机械场或电磁场。

5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，施加该场于该混合物步骤是施加电场于该混合物，该电场的电场强度为1至5kV/cm。

6.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，该石墨烯片高分子复合材料具有一介于0.01至1.30的排列度指数，其是根据下式计算：

排列度指数=石墨烯片添加量(wt%)×电场强度(kV/cm)×(异向性指数)×1000/高分子粘度(cps)。

7.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，该高分子流体是选自由硅胶、橡胶、聚胺基甲酸酯或其组合所构成的群组。

8.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，该高分子流体于25℃下的粘度为2500至3500cps。

9.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，施加该场于该混合物，以顺向排列所述石墨烯片，形成所述大致相互平行的束状石墨体于该高分子流体中的步骤还包含：形成多个丝状石墨体，且所述丝状石墨体连接至少两所述束状石墨体。

10.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，各所述石墨烯片具有一介于0.01至3000000之间的高宽比。

11.一种顺向排列的石墨烯片高分子复合材料，包含：

高分子基材；以及

多个顺向排列的石墨烯片，其包含多个位于该高分子基材中的束状石墨体，且所述束状石墨体大致相互平行排列。

12.如权利要求11所述的复合材料，其特征在于，所述顺向排列的石墨烯片的含量为0.01至1.00wt%。

13.如权利要求11所述的复合材料，其特征在于，所述顺向排列的石墨烯片还包含多个丝状石墨体，各所述丝状石墨体连接至少两所述束状石墨体。

14.如权利要求11所述的复合材料，其特征在于，各所述束状石墨体的直径介于1至20微米。

15.如权利要求11所述的复合材料，其特征在于，部分所述束状石墨体相互接触，构成一集束状石墨结构。

16.如权利要求15所述的复合材料，其特征在于，该集束状石墨结构的最大宽度大于或等于50微米。

17.如权利要求11所述的复合材料，其特征在于，该石墨烯片高分子复合材料具有一介于1.00至2.00的异向性指数，其为沿该场方向的热传导系数除以垂直于该场方向的热传导系数的数值。

18.如权利要求17所述的复合材料，其特征在于，该石墨烯片高分子复合材料的该异向性指数介于1.30至2.00，且所述顺向排列的石墨烯片基本上由所述束状石墨体及所述丝状石墨体组成。

19.如权利要求11所述的复合材料，其特征在于，该高分子基材是选自由硅胶、橡胶、聚胺基甲酸酯或其组合所构成的群组。

20.如权利要求11所述的复合材料，其特征在于，各所述顺向排列的石墨烯片具有一介于0.01至3000000之间的高宽比。