[发明专利]一种含石墨烯的复合热界面材料及其制备方法、应用

说明书

本发明涉及一种含石墨烯的复合热界面材料及其制备方法、应用。本发明的第一个方面提供了一种含石墨烯的复合热界面材料，所述含石墨烯的复合热界面材料的制备原料，以重量份计，至少包括以下原料：环氧乙烯基酯树脂100份；乙烯基硅橡胶50～100份；石墨100～130份；石墨烯1～10份。本发明的第二个方面提供了一种含石墨烯的热界面材料的制备方法，至少包括以下步骤：(1)将相应重量份的环氧乙烯基酯树脂、乙烯基硅橡胶以及引发剂加入到甲苯溶剂中，将反应温度升高至80℃，反应3小时后得到产物；(2)向步骤(1)中的产物中加入石墨、石墨烯进行混合搅拌，得到胶料；然后将胶料进行拉压、卷制和裁剪，得到含石墨烯的热界面材料。

技术领域

本发明属于导热材料领域，更具体地，本发明涉及一种含石墨烯的复合热界面材料及其制备方法、应用。

背景技术

导热界面材料，也叫界面导热材料。是一种普遍用于IC封装和电子散热的材料，主要用于填补两种材料接合或接触时产生的微空隙和表面凹凸不平的孔洞，减少传热热阻，提高散热性能。

传统的导热界面材料主要是以导热颗粒填充聚合物或者油脂，组成导热脂、导热胶粘剂、导热橡胶及相变材料等几类界面材料。其填料填充体积要求很大(约70％)，才能达到室温下导热系数为1～5W/(mK)。因而对于更好的界面导热材料和更高热导率填料的需求日益迫切。

但是大部分高分子材料的导体热导率较低。所以一般采用向高分子材料中填充一些道热性能好的导热填料，制备出高分子复合导热材料。导热填料主要包括金属粉如Al、Cu、Ag等，金属氧化物如Al₂O₃、MgO等，氮化物如BN等，以及碳材料如炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管等。

因而，非常需要通过配方以及工艺的改进，以得到一种含石墨烯的复合热界面材料。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的第一个方面提供了一种含石墨烯的复合热界面材料，所述含石墨烯的复合热界面材料的制备原料，以重量份计，至少包括以下原料：

作为本发明中的一种优选的技术方案，所述含石墨烯的复合热界面材料的制备原料，以重量份计，至少包括以下原料：

作为本发明中的一种优选的技术方案，所述含石墨烯的复合热界面材料的制备原料，以重量份计，至少包括以下原料：

作为本发明的一种优选的技术方案，所述石墨为鳞片石墨。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述石墨烯为改性石墨烯。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述含石墨烯的复合热界面材料的制备原料还包括乙烯基降冰片烯基封端聚酰亚胺。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述环氧乙烯基酯树脂和乙烯基降冰片烯基封端聚酰亚胺之间的重量比为100：(1～8)。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述含石墨烯的复合热界面材料的制备原料还包括羧基化多壁碳纳米管。

本发明的第二个方面提供了一种含石墨烯的热界面材料的制备方法，至少包括以下步骤：

(1)将相应重量份的环氧乙烯基酯树脂、乙烯基硅橡胶以及引发剂加入到甲苯溶剂中，将反应温度升高至80℃，反应3小时后得到产物；

(2)向步骤(1)中的产物中加入石墨、石墨烯进行混合搅拌，得到胶料；然后将胶料进行拉压、卷制和裁剪，得到含石墨烯的热界面材料。

本发明的第三个方面提供了一种石墨烯导热垫，所述石墨烯导热垫通过上述含石墨烯的热界面材料制备而成。