[发明专利]高效石墨烯纳米改性散热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高效石墨烯纳米改性散热材料的制备方法，包括如下过程：

过程1：制备石墨烯纳米改性粉体：

首先将石墨烯、氧化石墨烯、纳米陶瓷按照如下重量份计算的组分混合：石墨烯15-20份、氧化石墨烯2-4份和纳米陶瓷5-8份，获得石墨烯混合粉；

纳米陶瓷包括Al₂O₃纳米陶瓷和氮化铝纳米陶瓷，且Al₂O₃纳米陶瓷的重量和氮化铝纳米陶瓷的重量满足5：3；

然后将石墨烯混合粉在第一溶剂中超声搅拌混合，使石墨烯混合粉的各粒子相互接触，并形成网状结构；在室温下混合预设时间后，将所得的悬浊液升温使其溶剂挥发或者大部分挥发，获得石墨烯改性材料，然后以预设温度烘干预设时间，将石墨烯改性材料完全干燥，制成石墨烯纳米改性粉体；

过程2：将石墨烯纳米改性粉体5-10份、第二溶剂55-80份、高分子聚合物50-70份以及附加剂8-10份通过超声共混获得石墨烯纳米散热材料；其中石墨烯纳米改性粉体的含量满足4.3wt％-4.7wt％；

超声共混过程包括如下：将第二溶剂的一部分和高分子聚合物在45-65℃进行搅拌溶解，冷却至室温得到高分子溶液；将石墨烯纳米改性粉体加入剩余的第二溶剂，进行超声搅拌24小时，得到悬浊液，然后将悬浊液和高分子溶液混合，在45-65℃进行搅拌预设时间，即得到石墨烯纳米散热材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：石墨烯混合粉中，氧化石墨烯的重量份少于纳米陶瓷的重量份，且氧化石墨烯的重量份是石墨烯的重量份的1/5以下，纳米陶瓷的重量份是石墨烯的重量份的2/5以下。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：石墨烯混合粉中，各组分的重量比满足：石墨烯：氧化石墨烯：纳米陶瓷＝5：1：2。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述第一溶剂是N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲苯或者丙酮；所述第二溶剂是N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲苯或者丙酮。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述高分子聚合物是LDPE、PET、PA-6、EVA、HDPE、POM或者PA-1010。

6.一种高效石墨烯纳米改性散热材料，其特征在于：包括按照重量份计算的如下组分：石墨烯纳米改性粉体5-10份、第二溶剂55-80份、高分子聚合物50-70份以及附加剂8-10份；

其中石墨烯纳米改性粉体是由石墨烯混合粉在第一溶剂中超声共混后进行干燥而制成的，石墨烯混合粉包括如下按照重量份计算的组分：石墨烯15-20份、氧化石墨烯2-4份和纳米陶瓷5-8份；

纳米陶瓷包括Al₂O₃纳米陶瓷和氮化铝纳米陶瓷，且Al₂O₃纳米陶瓷的重量和氮化铝纳米陶瓷的重量满足5：3；

石墨烯纳米改性粉体的含量满足4.3wt％-4.7wt％。

7.根据权利要求6所述的散热材料，其特征在于：所述石墨烯混合粉中，氧化石墨烯的重量份少于纳米陶瓷的重量份，且氧化石墨烯的重量份是石墨烯的重量份的1/5以下，纳米陶瓷的重量份是是石墨烯的重量份的2/5以下。

8.根据权利要求6或7所述的散热材料，其特征在于：石墨烯混合粉中，各组分的重量比满足：石墨烯：氧化石墨烯：纳米陶瓷＝5：1：2。