[发明专利]一种基于石墨/聚合物复合结构的导热连接材料及制备方法

权利要求书

1.一种基于石墨/聚合物复合结构的导热连接材料，其特征在于导热连接材料的组成为：

石墨薄膜：其体积百分比为65～80vol%，

聚合物：其体积百分比为20～35vol%，

所述的聚合物是热塑性聚合物，所述热塑性聚合物为聚丙烯、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二酯中的一种；

所述导热连接材料的制备方法由如下步骤组成：

(1) 石墨薄膜的制备，人工石墨薄膜通过辊压或模压的方式对人工石墨薄膜进行表面处理，将石墨薄片表面的微小气泡封闭，形成数量众多的微观褶皱；

(2) 聚合物溶液的配置，以聚合物颗粒为原料，以N-N二甲基甲酰胺或间甲基苯酚为溶剂，将聚合物配置成质量浓度为5～20wt%的聚合物溶液；

(3) 喷涂，将步骤（2）中制备的聚合物溶液均匀喷涂在步骤（1）得到的石墨薄膜的上下表面，将聚合物溶液中的溶剂脱除后，得到一种具有三明治结构的聚合物/石墨/聚合物复合薄膜；

4）热塑性加工，将步骤（3）得到的聚合物/石墨/聚合物复合薄膜，叠层平铺在金属模具中，在模压压力和模压温度下进行模压，最终形成一种具有周期性层状结构的石墨/聚合物复合材料。

2.如权利要求1所述的一种基于石墨/聚合物复合结构的导热连接材料的制备方法，其特征在于由如下步骤组成：

（1）石墨薄膜的制备，人工石墨薄膜通过辊压或模压的方式对人工石墨薄膜进行表面处理，得到石墨薄膜，石墨薄膜的厚度为30微米，体积密度为1.7g/cm³，导热系数为1300W/mK；

（2）聚合物溶液的配置，以聚合物颗粒为原料，以N-N二甲基甲酰胺或间甲基苯酚为溶剂，将聚合物配置成质量浓度为5～20wt%的聚合物溶液；

（3）喷涂，将步骤（2）中制备的聚合物溶液均匀喷涂在步骤（1）得到的石墨薄膜的上下表面，静置30分钟后，将表面喷涂聚苯硫醚溶液的石墨薄膜置于80℃的烘箱中，保温1小时，将聚合物溶液中的溶剂脱除后，得到一种具有三明治结构的聚合物/石墨/聚合物复合薄膜；

（4）热塑性加工，将步骤（3）得到的聚合物/石墨/聚合物复合薄膜，叠层平铺在金属模具中，金属模具整体放在具有加热功能和机械加压功能平板硫化机上，将平板硫化机升温至120℃，保温5分钟后，对金属模具施加0.8MPa的机械压力，最终形成一种具有周期性层状结构的石墨/聚合物复合材料。