一种合成石墨无胶粘复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种合成石墨无胶粘复合材料的制备方法，包括以下步骤:将待加工的合成石墨置于真空环境中；对合成石墨进行表面清洗，去除合成石墨表面的水汽分子；以溅镀方式在合成石墨表面溅射形成金属层；再以蒸镀方式在金属层上继续电镀形成加厚金属层；热处理，采用500℃以上的温度在小于0.1秒的时间内瞬间加热，使得加厚金属层处于熔融状态，冷却后加厚金属层与合成石墨充分结合成型，使得合成石墨表面形成金属导热层；在金属导热层上再电镀形成保护层，完成制备。本发明专利技术结合力更强，整体结构不分层，具有较高的抗们强度，提升质量的同时保证轻薄化。

【技术实现步骤摘要】
一种合成石墨无胶粘复合材料的制备方法
本专利技术属于石墨材料
，具体地说是一种合成石墨无胶粘复合材料的制备方法。
技术介绍
石墨因其具有较高的导热性，被越来越多的作为散热材料。石墨与高导热材料（铜、铝）结合作为散热部件。传统的石墨复合材料，通常采用石墨、双面胶、铜箔/铝箔的组合方式，石墨上粘贴双面胶，铜箔再粘贴在双面胶上。而且，由于铜箔的厚度一般大于5微米以上，因此具有较强的耐摩擦力和耐刮花性，强度较高。但是，由于铜箔的厚度一般大于5微米以上，使得整体的厚度较大，通常大于27微米，难以将产品做得更加轻薄。由于中间利用了双面胶作为粘接件，双面胶自身的耐高温性较差，导致整体不能耐高温，一旦遇到较高温度，超出了双面胶的耐温值，双面胶会熔化，使得铜箔和石墨脱落，无法继续使用，而且双面胶粘合的结合力有限。另外，由于双面胶的导热性较差，也使得筒箔与石墨的导热性难以得到有效发挥，影响整体的导热性。另外，还有一种是直接在合成石墨上采用电镀的方式镀一层铜层或铝层，一般采用溅镀的方式制备。通过电镀，省去了中间胶层，降低了整体的厚度，可以做得更加轻薄。而且铜层与合成石墨的结合力较强。但是，由于只是采用了一次溅镀在合成石墨上生成铜层，得铜层的致密性较差，金属结构不够完整。电镀的方式一般只能形成很薄的一层铜层，因此强度较低，不耐刮和不耐摩擦。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种合成石墨无胶粘复合材料的制备方法，结合力更强，整体结构不分层，具有较高的抗们强度，提升质量的同时保证轻薄化。为了解决上述技术问题，本专利技术采取以下技术方案：一种合成石墨无胶粘复合材料的制备方法，包括以下步骤:将待加工的合成石墨置于真空环境中；对合成石墨进行表面清洗，去除合成石墨表面的水汽分子；以溅镀方式在合成石墨表面溅射形成金属层；再以蒸镀方式在金属层上继续电镀形成加厚金属层；热处理，采用500℃以上的温度在小于0.1秒的时间内瞬间加热，使得加厚金属层处于熔融状态，冷却后加厚金属层与合成石墨充分结合成型，使得合成石墨表面形成金属导热层；在金属导热层上再电镀形成保护层，完成制备。所述金属层的厚度为1-2微米。所述加厚金属层的厚度为6-20微米。所述保护层采用镍溅镀形成，该保护层的厚度小于等于1微米。所述真空环境的真空压力为小于等于10-2Pa。所述清洗具体为，通过大功率中频电源发射氩离子轰击合成石墨表面，使得合成石墨表面的水汽分子被清除。所述金属层为铜层或铝层。所述蒸镀时采用与金属层相同的金属为靶材进行电镀。本专利技术采用溅镀与蒸镀相互结合的方式形成较高厚度的金属层，并且通过热处理，使得金属层与合成石墨完全结合在一起，整体不分层，提高了抗拉性和整体强度，而且由于金属层厚度较大，耐刮花性强和耐摩擦性好。另外，由于整体结构，具有较强的导热性能，而且导电性也高。附图说明附图1为本专利技术制备得到的石墨复合材料的剖面示意图。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。本专利技术揭示了一种合成石墨无胶粘复合材料的制备方法，包括以下步骤：将待加工的合成石墨置于真空环境中，真空压力优选小于等于10-2Pa。对合成石墨进行表面清洗，去除合成石墨表面的水汽分子。利用中频电源发射氩离子轰击合成石墨的表面进行表面处理，能够更加彻底的去除合成石墨表面的水汽分子。通过将水汽分子去除，便于后续的电镀处理更加顺利，使得电镀金属更好的结合。通过直流磁控溅射铜靶材在合成石墨表面溅射形成一层厚度为1-2微米的铜层。再以蒸镀方式在同样以铜作为靶材在铜层上继续电镀形成厚度为6-20微米的加厚铜层，从而使得铜层具有更好的耐刮花性和耐摩擦性，同时提高了强度。热处理，采用500℃以上的温度在小于0.1秒的时间内瞬间加热，使得加厚铜层处于熔融状态，冷却后加厚铜层与合成石墨充分结合成型，使得合成石墨1表面形成铜导热层2，如附图1所示。通过使加厚铜层处于熔融状态，能够完全结合成型在合成石墨上，使得铜导热层与合成石墨之间形成整体不分层结构，具有更高的抗拉性。在铜导热层2上再电镀形成保护层3，完成制备。保护层采用镍溅镀形成，该保护层的厚度小于等于1微米。通过该保护层，可以防止铜导热层轻易的受到外界的干扰和影响。本专利技术通过溅镀方式先在合成石墨表面直接电镀形成铜层，然后再以蒸镀方式使铜层厚度增加到6-20微米。接着通过热处理，采用高温瞬间加热，使铜层熔融完全成型结构在合成石墨上，具有更高的抗拉性，形成整体不分层结构。具备了高导热性和导电性能，并且用在电子设备上，可以更好的发挥铜层的电磁屏蔽功能，在保障高性能的同时又做到了轻薄化，节省了中间层。需要说明的是，以上仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成石墨无胶粘复合材料的制备方法，包括以下步骤:将待加工的合成石墨置于真空环境中；对合成石墨进行表面清洗，去除合成石墨表面的水汽分子；以溅镀方式在合成石墨表面溅射形成金属层；再以蒸镀方式在金属层上继续电镀形成加厚金属层；热处理，采用500℃以上的温度在小于0.1秒的时间内瞬间加热，使得加厚金属层处于熔融状态，冷却后加厚金属层与合成石墨充分结合成型，使得合成石墨表面形成金属导热层；在金属导热层上再电镀形成保护层，完成制备。

【技术特征摘要】
1.一种合成石墨无胶粘复合材料的制备方法，包括以下步骤:将待加工的合成石墨置于真空环境中；对合成石墨进行表面清洗，去除合成石墨表面的水汽分子；以溅镀方式在合成石墨表面溅射形成金属层；再以蒸镀方式在金属层上继续电镀形成加厚金属层；热处理，采用500℃以上的温度在小于0.1秒的时间内瞬间加热，使得加厚金属层处于熔融状态，冷却后加厚金属层与合成石墨充分结合成型，使得合成石墨表面形成金属导热层；在金属导热层上再电镀形成保护层，完成制备。2.根据权利要求1所述的合成石墨无胶粘复合材料的制备方法，其特征在于，所述金属层的厚度为1-2微米。3.根据权利要求2所述的合成石墨无胶粘复合材料的制备方法，其特征在于，所述加厚金属层的厚度为6-...

【专利技术属性】
技术研发人员：任泽明，王号，汪友森，
申请(专利权)人：广东思泉新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44