基于炭黑制备电子设备用导热石墨片的工艺制造技术

本发明专利技术公开了基于炭黑制备电子设备用导热石墨片的工艺，包括1）原料；2）预粉碎；3）预筛分；4）除铁；5）二次粉碎；6）二次筛分；7）混合；8）压型与加热；9）高温石墨化；10）背胶；11）切割；该加工工艺步骤科学合理，对现有技术的加工工艺进行改进，对原料进行精细化的处理，使其颗粒度更加均匀一致，提高了成品的合格率，进而提高了导热石墨片的导电性和导热性，而且通过该工艺还能提高其化学稳定性，降低其热膨胀性，并且易加工成型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电子产品领域用的导热石墨片，尤其涉及一种基于炭黑制备电子设备用导热石墨片的工艺。
技术介绍
导热石墨片是一种全新的导热散热材料，沿两个方均匀导热，屏蔽热源与组件的同时改进消费电子产品的性能，颜色一般是黑色，材质是天然石墨经过精致加工，导热系数在水平方向高达1500W/M-K，使用IC、CPU、MOS、LED、散热片、LCD-TV、笔记本电脑、通讯设备、无线交换机、DVD、手持设备等。导热石墨片因为非金属材料，但是具有与金属同样甚至较高的导热性和导电性，其导热导电性均较强于铝箔或铜箔，但是导热石墨片在现有的生产工艺中生产出来的导电性和导热性较为达到最佳，主要在于原料的处理阶段，现有技术中对导热石墨片原料的处理不够精细化，导致其原料中含有较多杂质成分，使得最终生产出的导热石墨片的质量不够高，合格率降低，而且会影响其较好的到店性和导热性。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术旨在提供基于炭黑制备电子设备用导热石墨片的工艺，该加工工艺步骤科学合理，对现有技术的加工工艺进行改进，对原料进行精细化的处理，使其颗粒度更加均匀一致，提高了成品的合格率，进而提高了导热石墨片的导电性和导热性，而且通过该工艺还能提高其化学稳定性，降低其热膨胀性，并且易加工成型。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：基于炭黑制备电子设备用导热石墨片的工艺，包括以下步骤：1）原料：选取炭黑作为导热石墨片的原料；2）预粉碎：将上述炭黑经破碎设备预先破碎到60-80mm的中等粒度；3）预筛分：上述经破碎的炭黑通过振动筛进行筛分，除去无烟煤中较大颗粒杂质；4）除铁：经粉碎的炭黑置于除杂器内进行除铁操作；5）二次粉碎：经冷却完成的炭黑经破碎设备粉碎成颗粒粒径为0.3-0.5mm的小颗粒；6）二次筛分：经二次粉碎的炭黑小颗粒经过筛分设备分别进行三级筛选，筛选出大小一致的颗粒出来；7）混合：将炭黑小颗粒与粘合剂进行混捏，形成混合料；8）压型与加热：在模具中将上述混合料压制成型，压成方形薄片状，其厚度在0.01-0.02mm之间，形成导热石墨片坯体，在模具内设置加热管道，通过加热管道对压制成型的导热石墨片坯体进行初步加热，加热温度控制在200-300℃之间，加热时间30min；9）高温石墨化：经上述加热的导热石墨片坯体直接送至高温石墨化炉内进行高温石墨化操作；10）背胶：经高温石墨化后的导热石墨片降温至50-60℃时在其底面涂覆一层耐热双面胶，并在导热石墨片底面粘附一层离型纸；11）切割：石墨化后的导热石墨片坯体形成成品的导热石墨片，并且降温冷却，进而通过切割设备切割成需要的尺寸。作为优选，所述步骤（3）中的除杂器包括除杂箱、进料口、出料口以及螺旋搅拌器，在所述除杂箱的进料口处竖向设置至少一块除铁板，并在所述除杂箱的进料口处还设有网筛均匀分布器。作为优选，在所述进料口处设置旋转开启式盖体，所述旋转开启式盖体一端为自由端，另一端通过铰接轴铰接连接在所述除杂箱的箱体上。作为优选，所述步骤（7）三级筛选，是将炭黑小颗粒分别经400目、200目以及100目网筛进行三级筛选。作为优选，所述步骤（8）中炭黑小颗粒与粘合剂以5:1的比例进行混捏，其中粘合剂为煤沥青。本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术的改进之处在于，其一，增设除铁操作，因粉碎的原料中含有铁质等杂质，故需要通过除杂器对其内部的杂质进行清除，这样能够提高原料的纯度，进而提高加工的质量，导电性和导热性也会随着提高，还有除掉原料中的铁质杂质能够防止后续加工过程中被氧化；其二，增加筛分阶段，筛分阶段的增设对最终提高原料的均匀度具有很大的影响，本专利技术设计思路是通过三级筛网进行筛分，这样就能进一步保证原料度的均匀性，提高成品率；其三，本专利技术在高温石墨化之前还设置压型与加热，在压型完成后立即进行加热，是进行高温石墨化前的一个过渡，这样既能提高高温石墨化的效率，又能减小压型后进入高温石墨化炉内的差距。其四，采用保温状态下的背胶加工方法，提高胶水分子的活性，不仅能够提高背胶的效果，而且还能提高背胶效率，进而提高导热石墨片与电路板等的粘附效果。具体实施方式为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合实施例对本专利技术的技术方案做进一步的描述。基于炭黑制备电子设备用导热石墨片的工艺，包括以下步骤：1）原料：选取炭黑作为导热石墨片的原料；2）预粉碎：将上述炭黑经破碎设备预先破碎到60-80mm的中等粒度，因碳质原料颗粒度过大，不仅在煅烧过程中保证不了煅烧后的质量均匀，而且受到煅烧设备的影响，对加料和排料造成困难，保证后续能够实现深度煅烧；3）预筛分：上述经破碎的炭黑通过振动筛进行筛分，除去无烟煤中较大颗粒杂质；4）除铁：经粉碎的炭黑置于除杂器内进行除铁操作；除杂器包括除杂箱、进料口、出料口以及螺旋搅拌器，在所述除杂箱的进料口处竖向设置至少一块除铁板，并在所述除杂箱的进料口处还设有网筛均匀分布器，在所述进料口处设置旋转开启式盖体，所述旋转开启式盖体一端为自由端，另一端通过铰接轴铰接连接在所述除杂箱的箱体上，网筛均匀分布器的网目为60或80目，这样通过将预粉碎的颗粒状原料进入网筛均匀分布器将其铺开均匀下料，下料的颗粒就会分散开来，便于将杂质吸在除铁板上；除铁板在除杂箱内竖向并列设置多个，每两个除铁板之间设置为下料通道，预粉碎的颗粒从进料口进料，在下料的过程中通过除铁板将铁质杂质吸在除铁板上，又因盖体为旋转开启式盖体，故在除铁达到一定的厚度时，打开盖体，对除铁板定期进行清理，以免影响除杂效率和效果，盖体设置成旋转开启式盖体简单、方便，能够快速实现除铁板的清理安装操作。5）二次粉碎：经冷却完成的炭黑经破碎设备粉碎成颗粒粒径为0.3-0.5mm的小颗粒；6）二次筛分：经二次粉碎的炭黑小颗粒经过筛分设备分别进行三级筛选，筛选出大小一致的颗粒出来，三级筛选，是将炭黑小颗粒分别经400目、200目以及100目网筛进行三级筛选；筛分阶段的增设对最终提高原料的均匀度具有很大的影响，本专利技术设计思路是通过三级筛网进行筛分，这样就能进一步保证原料度的均匀性，提高成品率；7）混合：将炭黑小颗粒与粘合剂进行混捏，形成混合料，炭黑小颗粒与粘合剂以5:1的比例进行混捏，其中粘合剂为煤沥青；8）压型与加热：在模具中将上述混合料压制成型，压成方形薄片状，其厚度在0.01-0.02mm之间，形成导热石墨片坯体，在模具内设置加热管道，通过加热管道对压制成型的导热石墨片坯体进行初步加热，加热温度控制在200-300℃之间，加热时间30min；本专利技术在高温石墨化之前还设置压型与加热，在压型完成后立即进行加热，是进行高温石墨化前的一个过渡，这样既能提高高温石墨化的效率，又能减小压型后进入高温石墨化炉内的差距；9）高温石墨化：经上述加热的导热石墨片坯体直接送至高温石墨化炉内进行高温石墨化操作，高温石墨炉内的石墨化温度范围为1100-1200℃，石墨化时间15-20min；10）背胶：为了更好的粘附IC及电路板，需在导热石墨片上进行背胶加工，经高温石墨化后的导热石墨片降温至50-60℃时在其底面涂覆一层耐热双面胶，并在导热石墨片底面粘附一层离型纸；本专利技术是在导热石墨片温度降至一定范围时进行背胶工艺，它比常温的优势是能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于炭黑制备电子设备用导热石墨片的工艺，其特征在于，包括以下步骤：1）原料：选取炭黑作为导热石墨片的原料；2）预粉碎：将上述炭黑经破碎设备预先破碎到60‑80mm的中等粒度；3）预筛分：上述经破碎的炭黑通过振动筛进行筛分，除去无烟煤中较大颗粒杂质；4）除铁：经粉碎的炭黑置于除杂器内进行除铁操作；5）二次粉碎：经冷却完成的炭黑经破碎设备粉碎成颗粒粒径为0.3‑0.5mm的小颗粒；6）二次筛分：经二次粉碎的炭黑小颗粒经过筛分设备分别进行三级筛选，筛选出大小一致的颗粒出来；7）混合：将炭黑小颗粒与粘合剂进行混捏，形成混合料；8）压型与加热：在模具中将上述混合料压制成型，压成方形薄片状，其厚度在0.01‑0.02mm之间，形成导热石墨片坯体，在模具内设置加热管道，通过加热管道对压制成型的导热石墨片坯体进行初步加热，加热温度控制在200‑300℃之间，加热时间30min；9）高温石墨化：经上述加热的导热石墨片坯体直接送至高温石墨化炉内进行高温石墨化操作；10）背胶：经高温石墨化后的导热石墨片降温至50‑60℃时在其底面涂覆一层耐热双面胶，并在导热石墨片底面粘附一层离型纸；11）切割：石墨化后的导热石墨片坯体形成成品的导热石墨片，并且降温冷却，进而通过切割设备切割成需要的尺寸。...

【技术特征摘要】
1.基于炭黑制备电子设备用导热石墨片的工艺，其特征在于，包括以下步骤：1）原料：选取炭黑作为导热石墨片的原料；2）预粉碎：将上述炭黑经破碎设备预先破碎到60-80mm的中等粒度；3）预筛分：上述经破碎的炭黑通过振动筛进行筛分，除去无烟煤中较大颗粒杂质；4）除铁：经粉碎的炭黑置于除杂器内进行除铁操作；5）二次粉碎：经冷却完成的炭黑经破碎设备粉碎成颗粒粒径为0.3-0.5mm的小颗粒；6）二次筛分：经二次粉碎的炭黑小颗粒经过筛分设备分别进行三级筛选，筛选出大小一致的颗粒出来；7）混合：将炭黑小颗粒与粘合剂进行混捏，形成混合料；8）压型与加热：在模具中将上述混合料压制成型，压成方形薄片状，其厚度在0.01-0.02mm之间，形成导热石墨片坯体，在模具内设置加热管道，通过加热管道对压制成型的导热石墨片坯体进行初步加热，加热温度控制在200-300℃之间，加热时间30min；9）高温石墨化：经上述加热的导热石墨片坯体直接送至高温石墨化炉内进行高温石墨化操作；10）背胶：经高温石墨化后的导热石墨片降温至50-60...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪劲松，王鸣，蔡森，毛明权，
申请(专利权)人：芜湖迈特电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34