[发明专利]一种具有高热导率的复合热界面材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有高热导率的复合热界面材料，其特征在于：所述的复合热界面材料包括环氧树脂和石墨烯。

2.一种如权利要求1所述的具有高热导率的复合热界面材料的制备方法，其特征在于：所述的制备方法为，将天然石墨氧化成氧化石墨，再将氧化石墨还原成石墨烯；将制备的石墨烯与环氧树脂充分混合后进行干燥，得到复合热界面材料。

3.如权利要求2所述的具有高热导率的复合热界面材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法的步骤为，

(1)对天然石墨进行预氧化

将天然石墨粉加入到去离子、高锰酸钾、五氧化二磷和浓硫酸的混合体系中进行反应，反应结束后过滤、洗涤、干燥；

(2)二次氧化

将步骤(1)中得到的预氧化的天然石墨采用高锰酸钾、浓硫酸、双氧水进行二次氧化，得到氧化石墨粉末；

(3)将步骤(2)中得到的氧化石墨粉末由化学还原法制得石墨烯；

(4)将步骤(3)中得到的石墨烯与环氧树脂在溶剂中充分分散并干燥，得到复合热界面材料。

4.如权利要求3所述的具有高热导率的复合热界面材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)的具体操作为，在去离子水中加入高锰酸钾和五氧化二磷，然后在搅拌状态下缓慢加入浓硫酸，混合均匀之后，保持搅拌状态并将所得的分散液加热至75℃，然后加入天然石墨粉并在75℃条件下反应6.5小时，将溶液冷却至室温后，超声处理并过滤，用去离子水清洗滤饼至pH值为7，然后将滤饼在真空干燥箱中充分干燥。

5.如权利要求3所述的具有高热导率的复合热界面材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)的具体操作为，冰浴环境下保持搅拌状态，依次将步骤(1)中得到的预氧化的天然石墨、高锰酸钾加入浓硫酸中，待分散体系温度不再变化后停止搅拌，再将体系加热至35℃，并加入去离子水搅拌直到分散液的颜色变为亮黄色后，加入双氧水，继续搅拌1小时，并将此时得到的分散液过滤，滤饼用去离子水充分清洗后再加入到去离子水中超声分散，静置，去除少量沉淀后再进行离心处理，取上层清液再次进行超声处理，得到氧化石墨分散液，然后进行真空抽滤，用去离子水清洗后，用真空干燥箱对固体物质进行干燥，最终研磨后得到氧化石墨粉末。

6.如权利要求3所述的具有高热导率的复合热界面材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)的具体操作为，将步骤(2)中得到的氧化石墨粉末充分分散到去离子水中，将所得分散液加热至98℃，并于搅拌状态下向其中加入还原剂保温还原反应2小时，将分散液进行真空抽滤，滤饼用去离子水充分清洗后再加入到去离子水中进行离心处理，取离心后的泥状物清洗后干燥，得到由化学还原法制得的石墨烯。

7.如权利要求6所述的具有高热导率的复合热界面材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的还原剂为联肼。

8.如权利要求6所述的具有高热导率的复合热界面材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，控制由化学还原法制得的石墨烯的厚度为0.35nm～3.5nm。

9.如权利要求3所述的具有高热导率的复合热界面材料的制备方法，其特征在于：步骤(4)的具体操作为，将步骤(3)中得到的石墨烯加入溶剂中并超声分散，再加入环氧树脂并充分搅拌后再次超声处理，将所得分散体系干燥后得到复合热界面材料。

10.如权利要求9所述的具有高热导率的复合热界面材料的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，干燥温度为110℃，干燥时间为2h。