The invention relates to a carbon nano tube array / graphite composite conducting membrane and a preparation method thereof, comprising the following steps: (1) on the surface of polymer film material supported catalyst layer or catalyst precursor layer; (2) the polymer film materials in chemical vapor deposition furnace, by reduction processing after the deposition of the polymer film carbonization, carbon nanotube array, obtained carbon nanotube array / carbon composite film; (3) the composite film materials further carbonization; (4) composite films were obtained with graphite, carbon nanotube array / graphite composite conductive film. The present invention by surface deposition with highly directional carbon nano tube which is a special method of array, significantly increase the effective radiation area of graphite thermal film, reduce the interfacial thermal resistance between the gas and the heat conducting film, so as to improve the heat transfer rate per unit area of heat conductive film and air and the surrounding environment, achieve the rapid heat conduction from diffusion to membrane the air in the surrounding environment effect.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于导热和散热
,涉及纳米碳管阵列/石墨复合导热膜材料及其制备方法。
技术介绍
近些年,石墨膜材料因其优异的高导热、耐热、耐腐蚀以及高导电等特性,广泛应用于电子类产品散热、耐热密封材料、发热体等
而具有高导热性能的石墨膜更是广泛应用于智能手机和平板电脑等尺寸下、电子元件密集、发热量大等手持终端中,通过高热导率实现散热功能。目前,通过选择有机高分子薄膜材料直接进行碳化和石墨化处理,能够得到具有高导热性、高导电性、耐弯曲性的石墨膜材料(CN 102838107 B,CN 104445174 A等),并且已经在手持终端中得到了广泛的应用。虽然该型导热石墨膜能够将手持终端中易发热器件的热量迅速传导于整个石墨膜内,但是有限的辐射面积导致其不能将热量迅速地辐射到周围环境中去,其结果是散热的续航能力不足。造成散热续航能力不足的主要原因在于导热膜较小的辐射面积,并由此造成导热膜与空气之间存在较大的界面热阻。纳米碳管具有高热导率、高电导率、高比表面积和高强度等优异的特性,在高分子材料、金属材料、陶瓷材料等领域起到了显著的增强效果。通过将纳米碳管与石墨膜相结合,可以有效地增强与衬底间的导热接触,并能改善和提高导热材料的附着力和抗开裂性能,从而能够提高薄膜材料的整体性能。对此,中国专利CN 104810336 A公开了一种散热用碳纳米管复合石墨膜,在石墨膜表面直接涂覆碳纳米管层(碳纳米管散热层包括碳纳米管材料、助剂和粘结树脂),增加了垂直方向的导热能力,同时提高了导热膜的力学性能和柔韧性能。但由于纳米碳管与石墨膜表面的作用力较差,纳米碳管随机分布而导致 ...
【技术保护点】
一种纳米碳管阵列/石墨复合导热膜,其特征在于包括:石墨膜以及垂直生长在石墨膜上表面和/或下表面的纳米碳管阵列,其中石墨膜的厚度为10‑100μm,纳米碳管阵列的厚度为1‑200μm。
【技术特征摘要】
1.一种纳米碳管阵列/石墨复合导热膜,其特征在于包括:石墨膜以及垂直生长在石墨膜上表面和/或下表面的纳米碳管阵列,其中石墨膜的厚度为10-100μm,纳米碳管阵列的厚度为1-200μm。2.根据权利要求1所述的一种纳米碳管阵列/石墨复合导热膜,其特征在于:所述石墨膜和纳米碳管阵列采用一步法生成。3.一步法制备纳米碳管阵列/石墨复合导热膜的方法,其特征在于包括如下步骤:(1)在高分子薄膜材料表面担载催化剂层或催化剂前驱体层;(2)将步骤(1)的高分子薄膜材料置于化学气相沉积设备内,经还原处理后进行高分子薄膜碳化、纳米碳管阵列的沉积,得到纳米碳管阵列/炭复合薄膜材料;(3)将纳米碳管阵列/炭复合薄膜材料进行碳化处理;(4)将步骤(3)的材料进行石墨化处理,得到纳米碳管阵列/石墨复合导热膜。4.根据权利要求3所述的一步法制备纳米碳管阵列/石墨复合导热膜的方法,其特征在于:步骤(1)中所述高分子薄膜材料为聚酰亚胺、聚酰胺、聚噁二唑、聚苯并噁唑、聚苯并双噁唑、聚噻唑、聚苯并噻唑、聚苯并双噻唑、聚对亚苯基亚乙烯基、聚苯并咪唑或聚苯并双咪唑。5.根据权利要求3所述的一步法制备纳米碳管阵列/石墨复合导热膜的方法,其特征在于:步骤(1)中所述催化剂为铁、钴、镍、铜、铂、钯、金和银中的一种或几种,所述催化剂前驱体为金属的氧化物、无机盐和有机金属化合物中的一种或几种。6.根据权利要求3所述的一步法制备纳米碳管阵列/石墨复合导热膜的方法,其特征在于:步骤(1)中催化剂或催化剂前驱体的担载方法为浸渍法、沉积法、沉淀法或溅射法。7.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:葛翔,朱秀娟,李志文,林剑峰,
申请(专利权)人:碳元科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。