[发明专利]一种具有网格化分布的表面柔软的复合导热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有网格化分布的表面柔软的复合导热材料，其特征在于，包括：导热基底层、石墨烯复合导热片和导热覆盖层，在导热基底层上划分形成网格，任意两个相邻的网格格子内都放置有石墨烯复合导热片和/或任意上下左右相邻的两个网格格子内只放置一块石墨烯复合导热片；导热覆盖层设于放置了石墨烯复合导热片的导热基底上方。

2.根据权利要求1所述的具有网格化分布的表面柔软的复合导热材料，其特征在于，所述网格划分是通过虚拟线条或网格模具进行划分，导热基底层上无物理痕迹。

3.根据权利要求1所述的具有网格化分布的表面柔软的复合导热材料，其特征在于，导热基底层上的网格是大于3的自然数的平方份方形网格，每个方形网格的边长为a，b，所述a，b的值为1-30mm之间。

4.根据权利要求1所述的具有网格化分布的表面柔软的复合导热材料，其特征在于，石墨烯复合导热片设于网格格子的中心位置；石墨烯复合导热片的平面形状为三角形、方形、梯形、圆形或六边形；每片石墨烯复合导热片的尺寸形状相同或相异。

5.根据权利要求1所述的具有网格化分布的表面柔软的复合导热材料，其特征在于，石墨烯复合导热片的面积为每个网格格子面积的s倍，s值为0.1-1。

6.根据权利要求1所述的具有网格化分布的表面柔软的复合导热材料，其特征在于，该具有网格化分布的表面柔软的复合导热材料的厚度为1～20 mm，其中石墨烯复合导热片的厚度为1～10mm，导热基底层和导热覆盖层的厚度均为0.5-20mm。

7.根据权利要去1-6任一所述的具有网格化分布的表面柔软的复合导热材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备改性石墨烯、改性导热填料：

将硅烷偶联剂的无水乙醇混合溶液和石墨烯或导热填料进行混合，然后在温度为80℃～120℃的条件下干燥2h～6h，得到改性导热填料和改性石墨烯；所述的硅烷偶联剂的无水乙醇混合溶液中硅烷偶联剂与无水乙醇的体积比为1:2～10；所述的硅烷偶联剂的无水乙醇混合溶液中的硅烷偶联剂和导热填料的质量比为1～5:100；

2)制备石墨烯复合导热片：

由改性石墨烯、改性导热填料与基体混合，经压制、加热固化制成块/片状的石墨烯复合导热片；所述改性石墨烯与改性导热填料的质量比为1:0～99；所述改性石墨烯和改性导热填料的质量总和与基体的质量比为1:3～25；所述基体包括双组分液体硅橡胶、单组份硅橡胶、环氧树脂和/或聚氨酯；

3)制备导热硅胶：

将双组份液体硅胶与改性导热填料混合10min～60min，得到导热硅胶；所述改性导热填料与双组份液体硅胶的质量比为1:3～15；所述的双组份液体硅胶的粘度为50cP～1000cP；

4)制备层状交替结构的复合导热材料：

①、将导热硅胶固化形成导热基底；

②、将导热基底进行网格化划分，并对应网格划分在导热基底上方放置石墨烯复合导热片；

③、在放置了石墨烯复合导热片的基底上方继续倒入导热硅胶，进行固化形成导热覆盖物。

8.根据权利要求7所述的具有网格化分布的表面柔软的复合导热材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述硅烷偶联剂的无水乙醇混合溶液中的硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、钛酸盐和烷基硫醇中的一种或几种的混合物。

9.根据权利要求7所述的具有网格化分布的表面柔软的复合导热材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述导热填料包括氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、碳纳米管、铝粉、铜粉和银粉中的一种或几种的混合物。

10.根据权利要求7所述的具有网格化分布的表面柔软的复合导热材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中压制方式为平板压制和/或辊压制。