[发明专利]导热垫片及其制备方法

说明书

本发明涉及一种导热垫片，其具有多层导热膜，导热膜具备多个贯通孔，其中，多个贯通孔内分布有胶黏剂，各层导热膜之间分布有胶黏剂和导热填料。

技术领域

本发明涉及一种导热垫片，具体而言，涉及一种由石墨烯导热泡沫膜与导热填料复合制备的导热垫片，其属于导热散热、导热界面材料领域。

背景技术

导热垫片为一种导热材料，主要应用于电子设备与散热片或产品外壳间的传递界面。石墨烯具有良好的导热性能，可以用作导热垫片的增强材料。采用石墨烯导热膜增强的导热垫片的方式主要有两种：一是将石墨烯导热膜通过胶黏剂逐层层叠并粘接后，切割成导热垫片，使石墨烯导热膜沿着厚度方向排列，如专利文献WO2019235983A1；二是将石墨烯导热膜由平面方向通过皱褶的方式变为纵向排列，再涂覆胶黏剂，使之成为整体结构，如专利文献CN110491845A。

上述两种方式采用的石墨烯导热膜，虽然获得了较高的导热系数，但是石墨烯导热膜致密化的结构，导致制得的导热垫片硬度较大，垫片的应用热阻显著升高；其次，石墨烯导热膜表面光滑，往往需要进行表面粗糙处理，如做纳米涂层或打磨粗糙等，才能实现与胶黏剂的良好结合(例如专利文献WO2019235983A1和WO2019235986A1)；此外，石墨烯导热膜内部类石墨结构，容易引起分层，影响导热垫片的整体的力学稳定性。

背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

发明内容

针对现有技术存在问题中的一个或多个，本发明提供一种导热性能及机械性能均非常优异的导热垫片。

根据本发明的一个方面，导热垫片具有多层导热膜，其中，所述导热膜形成有贯穿该导热膜上下表面的多个贯通孔，所述多个贯通孔内分布有胶黏剂，并且多层的所述导热膜的层间分布有胶黏剂和导热填料。

根据本发明的又一方面，提供一种制备导热垫片的方法，包括以下步骤：

(1)在导热膜上形成多个贯通该导热膜上下表面的多个贯通孔，优选地所述导热膜为石墨烯导热泡沫膜；

(2)将导热填料分散于用溶剂稀释后的胶黏剂中，或者直接将导热填料分散于胶黏剂中，以制备粘接胶；

(3)将形成有多个贯通孔的导热膜浸渍于胶黏剂中或者浸渍于浸渍胶中，其中该浸渍胶是将胶黏剂经溶剂稀释后的获得；

(4)利用所述粘接胶，将浸渍后的导热膜逐层层叠并粘接成块体；

(5)将所述块体固化成型，并沿着层叠方向切割成片材，得到所述导热垫片

其中，所述导热膜的导热系数大于等于50W/(m·K)，优选大于等于100W/(m·K)。

其中，所述导热膜为石墨烯泡沫膜，优选地，该石墨烯泡沫膜在所述导热垫片中占比40wt.％-90wt.％，优选50wt.％-80wt.％，更优选55wt.％-70wt.％。26、石墨烯泡沫膜的厚度为50-1000μm，优选为300-500μm。优选地，所述石墨烯泡沫膜的密度为0.1-0.9g/cm3，优选为0.2-0.5g/cm3；优选地，所述石墨烯泡沫膜的孔隙的平均孔径为10-100μm，优选为15-50μm。

其中，所述多个贯通孔的孔径为50-500μm，优选100-300μm。

其中，所述导热填料在所述导热垫片中占比5wt.％-30wt.％，优选10wt.％-25wt.％。

其中，所述导热填料选自石墨烯微片、碳纤维、氮化硼中的一种或者其组合。优选地，所述石墨烯微片的平均粒径为10μm-300μm，优选50-250μm。