一种含石墨烯的复合热界面材料及其制备方法、应用技术

本发明专利技术涉及一种含石墨烯的复合热界面材料及其制备方法、应用。本发明专利技术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。本发明专利技术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。

A composite thermal interface material containing graphene and its preparation method and Application

The invention relates to a composite thermal interface material containing graphene, and a preparation method and application thereof. The first aspect of the invention provides a composite thermal interface material containing graphene. The raw material for preparing the composite thermal interface material containing graphene includes at least 100 parts of epoxy vinyl ester resin, 50 to 100 parts of vinyl silicone rubber, 100 to 130 parts of graphite and 1 to 10 parts of graphene by weight. The second aspect of the present invention provides a preparation method of a graphene-containing thermal interface material, comprising at least the following steps: (1) adding epoxy vinyl ester resin, vinyl silicone rubber and initiator of corresponding weight to toluene solvent, raising the reaction temperature to 80 C, and obtaining the product after 3 hours of reaction; (2) directing the reaction to In step (1), graphene and graphene were added into the product to mix and stir to obtain the compound, and then the compound was tensioned, compressed, rolled and cut to obtain the thermal interface material containing graphene.

【技术实现步骤摘要】
一种含石墨烯的复合热界面材料及其制备方法、应用
本专利技术属于导热材料领域，更具体地，本专利技术涉及一种含石墨烯的复合热界面材料及其制备方法、应用。
技术介绍
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。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术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：作为本专利技术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：作为本专利技术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：作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述石墨为鳞片石墨。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述石墨烯为改性石墨烯。作为本专利技术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。作为本专利技术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)。作为本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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。参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。具体实施方式参选以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本专利技术的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本专利技术并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本专利技术不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。此外，本专利技术要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。“聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。“共聚体”意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语“共聚体”包括术语“共聚物”(其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语“三元共聚物”(其一般用以指由三种不同单体制备的聚合物)。其亦包含通过聚合四或更多种单体而制造的聚合物。“共混物”意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合物。为了解决上述问题，本专利技术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：在一种优选的实施方式中，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：在一种优选的实施方式中，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：环氧乙烯基酯树脂本申请中的环氧乙烯基酯树脂为市售获得，购于无锡市品华化工有限公司。乙烯基硅橡胶本申请中的乙烯基硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶，所述甲基乙烯基硅橡胶为市售获得，购于宁波道若有机硅有限公司。石墨本申请中的石墨为鳞片石墨，所述鳞片石墨购于青岛天和达石墨有限公司。石墨烯本申请中的石墨烯可以市售也可以通过自制得到。在一种优选的实施方式中，所述石墨烯为改性石墨烯。在一种优选的实施方式中，所述改性石墨烯为石墨烯先经过多巴胺改性后，得到多巴胺改性石墨烯；然后再用含有双键的硅烷偶联剂对多巴胺改性石墨烯再次进行改性。术语“改性石墨烯”是指多巴胺改性石墨烯后，在经过含有双键的硅烷偶联剂对多巴胺改性石墨烯进行改性。其中，多巴胺中得氨基与石墨烯上的羧基连接，在石墨烯的表面上得到多巴胺层，然后多巴胺层上的羟基与含有双键的硅烷偶联剂再次进行连接，得到改性石墨烯。在一种优选的实施方式中，所述多巴胺改性石墨烯中，多巴胺与石墨烯之间的重量比为：1：1。在一种优选的实施方式中，所述含有双键的硅烷偶联剂与石墨烯之间的重量比为：1：5。所述含有双键的硅烷偶联剂为乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷。在一种优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含石墨烯的复合热界面材料，其特征在于，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：

【技术特征摘要】
1.一种含石墨烯的复合热界面材料，其特征在于，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：2.如权利要求1所述的含石墨烯的复合热界面材料，其特征在于，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：3.如权利要求2所述的含石墨烯的复合热界面材料，其特征在于，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：4.如权利要求1～3任意一项所述的含石墨烯的复合热界面材料，其特征在于，所述石墨为鳞片石墨。5.如权利要求1～3任意一项所述的含石墨烯的复合热界面材料，其特征在于，所述石墨烯为改性石墨烯。6.如权利要求1所述的含石墨烯的复合热界面材料，其特征在于，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。7.如权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：楚盛，
申请(专利权)人：东莞市明骏智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44