[发明专利]一种柔性石墨烯纳米复合散热膜的制备方法

说明书

本发明提供一种柔性石墨烯纳米复合散热膜的制备方法，涉及石墨烯技术领域，包括以下步骤：将膨胀石墨加入到乙醇中，超声震荡分散1‑3h得到纳米石墨片分散液，将发烟硫酸和双氧水加入进行层间弱化，反应30‑50min后，再滴加乙二醇，继续反应1‑1.5h后，滤出，水洗至中性后转移至马弗炉中400‑500℃二次膨胀，再将其转移进气氛炉中，氮气保护下一次升温到800‑900℃，保温4‑5h，再二次升温至1100‑1200℃保温1‑2h，随炉空冷得到纳米石墨烯；制备氮化硼包覆铜粉；制备纳米石墨烯薄膜/氮化硼包覆铜粉薄膜/纳米石墨烯薄膜的复合膜，将其与无机氧化铝滤膜分离，烘干即可，本发明柔性石墨烯纳米复合散热膜能很好地应用于高发热量的电子器件、LED灯具以及液晶显示屏产品中。

技术领域

本发明涉及石墨烯技术领域，具体涉及一种柔性石墨烯纳米复合散热膜的制备方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，各种电子元器件日趋轻型化，微型化，高性能化，在运行的过程中不可避免的会产生和累积大量的热量，如果热量不能被及时导出，过高的温度会降低芯片的工作稳定性，增加出错率，尤其是电子模块与外界环境之间的过大的温度差会形成热应力，直接影响到电子芯片的电性能、工作频率、机械强度以及可靠性。所以，必须依靠性能优异的散热材料将器件所生成的热量快速的散发出去。传统的散热材料主要依靠于金属，例如银、铜、铝等，但是金属材料的一些固有性质，例如密度大、耐腐蚀性差等已经严重的制约了其在散热材料方面的应用。

炭材料由于其质轻、耐腐蚀、良好的机械性能、优良的热导率、较小的热膨胀系数等优点，被认为是有极大的发展空间的高导热材料。而随着石墨烯的发现，越来越多的材料学家将注意力集中在这一充满潜力的新兴材料上。石墨烯是由单层碳原子以sp²杂化形成的六元环平面结构，是一种理想化的二维平面材料，由于其特殊的二维晶体结构，有着很好的机械强度、电子迁移率、高比表面积等特点。同时也有着很高的理论热导率，超过6600W/mK，是已知热导率最高的材料。

目前应用的石墨烯薄膜的层间空隙较大，而且自身力学性能较差，如果能够找到合适的填料对其进行填充，那对于其热导率的提高有很大的促进作用，那极大的提高薄膜的热导率，提升应用前景。

中国专利CN 107856365 A公开了一种防潮石墨烯散热膜，通过所述石墨烯散热膜从上到下分别包括防晒层、耐磨层、石墨烯散热层、防水层和缓冲层，所述防晒层通过凡士林、超细玻璃棉和水杨酸辛酯精细化工制作而成，所述耐磨层通过碳化硅粉、PC和增韧剂中添加纳米添加剂高温混合搅拌而成，所述防水层是由聚氯乙烯、丙烯酸酯、聚氨酯预聚体和环氧树脂真空镀膜而成，该发明涉及石墨烯散热膜技术领域。防潮石墨烯散热膜，解决了现有石墨烯散热膜功能单一的问题，可以有效的进行散热，同时能够进行防晒，提升耐磨性，使得在使用的过程中，能够有效的进行防水，防止水分过多损坏散热膜，在使用的过程中能够进行缓冲，散热膜的使用寿命。

中国专利CN 103663444 A公开了一种散热用石墨烯复合膜及其制备方法，通过预先在多层高分子薄膜表面涂覆石墨烯浆料，并将涂布好的高分子薄膜层叠放置烘烤，借助高温炭化和石墨化，利用石墨烯在炭化及石墨化过程中的诱导形核作用，降低炭化、石墨化温度及时间的同时制备出高散热效率的石墨烯复合膜。通过该发明的方法制备的散热用石墨烯复合膜材料与市场上同类石墨膜散热材料相比，其制备温度较低、成型时间较快、耗能较低，并能很好地应用于高发热量的电子器件、LED灯具以及液晶显示屏产品中，对现有的膜散热材料具有较好的替代性。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种柔性石墨烯纳米复合散热膜的制备方法。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种柔性石墨烯纳米复合散热膜的制备方法，包括以下步骤：