一种高散热性能石墨烯复合材料制造技术

本发明专利技术涉及一种高散热性能石墨烯复合材料，其制备方法为：(1)将SiC基底置于化学气相沉积反应腔体中，控制化学气相沉积反应腔体的绝对真空度大于104帕，1200‑1400℃下在SiC基底表面生长4‑8微米的碳化硅外延层；(2)控制化学气相沉积反应腔体的温度降低至1000℃，在惰性气体氛围下对化学气相沉积反应腔体从1000℃加热升温至1600℃，使碳化硅外延层结构分解及重组，在SiC基底上获得多层石墨烯膜；(3)将多层石墨烯膜剥离，使用至少两层的多层石墨烯膜相互叠加，压合成型即可得到石墨烯复合材料，柔韧性好，散热效果好，大幅提高了使用寿命。

Graphene composite material with high heat dissipation performance

The invention relates to a high heat dissipation performance of graphene composite material, its preparation method is as follows: (1) the SiC substrate in a chemical vapor deposition reaction chamber, chemical vapor deposition reaction chamber of the absolute vacuum is greater than 104 kPa, 1200 1400 C in SiC substrate grown on the surface of the silicon carbide epitaxial layer 4 8 micron; (2) chemical vapor deposition reaction chamber temperature is reduced to 1000 DEG C in an inert gas atmosphere on chemical vapor deposition reaction chamber from 1000 C heating to 1600 DEG C, the silicon carbide epitaxial layer structure decomposition and recombination, obtain multilayer graphene film on SiC substrate (3); the multilayer graphene film stripping, using multilayer graphene films are superimposed on each other at least two layers, pressing and forming to obtain graphene composite material, good flexibility, good heat dissipation effect, greatly improving the service life.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种石墨烯复合材料，具体涉及一种高散热性能石墨烯复合材料。
技术介绍
石墨是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合，构成共价分子。石墨属于典型的层状结构，碳原子成层排列，每个碳与相邻的碳之间等距相连，每一层中的碳按六方环状排列，上下相邻层的碳六方环通过平行网面方向相互位移后再叠置形成层状结构。由于其特殊结构，石墨具有耐高温性、导电性、导热性、润滑性、化学稳定性、可塑性和抗热震性等，可以作为耐火材料、润滑材料、导电导热材料等应用于冶金、化工、机械、电子、原子能和国防等工业中。其导热性超过钢、铁、铅等金属材料。但导热系数随温度升高而降低，在极高的温度下，石墨还可以成绝热体。石墨膜材料因为具有超越金属材料的导热性能，还具有像有机塑料一样的可塑性，并且能涂敷在固体表面的特性，在诸如需要散热的电子显示产品和需要加热的电子元器件领域都得到了广泛的应用。现有的石墨膜结构简单，韧性不佳，长时间使用易断裂，无法保证使用寿命，也会影响产品的功效。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题提出了一种高散热性能石墨烯复合材料，柔韧性好，散热效果好，大幅提高了使用寿命。具体的技术方案如下：一种高散热性能石墨烯复合材料，其制备方法为：(1)将SiC基底置于化学气相沉积反应腔体中，控制化学气相沉积反应腔体的绝对真空度大于104帕，1200-1400℃下在SiC基底表面生长4-8微米的碳化硅外延层；(2)控制化学气相沉积反应腔体的温度降低至1000℃，在惰性气体氛围下对化学气相沉积反应腔体从1000℃加热升温至1600℃，使碳化硅外延层结构分解及重组，在SiC基底上获得多层石墨烯膜；(3)将多层石墨烯膜剥离，使用至少两层的多层石墨烯膜相互叠加，压合成型即可得到石墨烯复合材料。上述一种高散热性能石墨烯复合材料，其中，所述石墨烯复合材料中设有两个第一支撑条和一个第二支撑条，所述第二支撑条设置在两个第一支撑条之间，所述第一支撑条包括两个第一支撑脚和固定在第一支撑脚之间的第一支撑环，第一支撑环的截面形状为圆弧形结构，第一支撑环的厚度自两边向中间逐渐减小，第一支撑环最外侧的厚度为h3，第一支撑环中心处的厚度为h4，h3＝1.5*h4；所述第二支撑条包括两个第二支撑脚和固定在第二支撑脚之间的第二支撑环，第二支撑环的截面形状为圆弧形结构，第二支撑环的厚度自两边向中间逐渐增大，第二支撑环最外侧的厚度为h5，第二支撑环中心处的厚度为h6，h6＝1.5*h5；所述第一支撑环的开口方向与第二支撑环的开口方向相反。本专利技术的有益效果为：本专利技术将多个多层石墨烯膜相互压合固定，固定更加牢固，石墨烯作用性能极佳的散热材料，很好的起到了散热效果，实现了快速导热，大幅提高了生产效率，降低了成本，应用范围广泛，可广泛用于设备降温。附图说明图1为本专利技术剖视图。图2为本专利技术第一支撑条结构图。图3为本专利技术第二支撑条结构图。具体实施方式为使本专利技术的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本专利技术进行进一步描述，任何对本专利技术技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本专利技术保护范围。附图标记多层石墨烯膜1、第一支撑条2、第二支撑条3、第一支撑脚4、第一支撑环5、第二支撑脚6、第二支撑环7。实施例一：如图所示一种高散热性能石墨烯复合材料，其制备方法为：(1)将SiC基底置于化学气相沉积反应腔体中，控制化学气相沉积反应腔体的绝对真空度大于104帕，1200-1400℃下在SiC基底表面生长4-8微米的碳化硅外延层；(2)控制化学气相沉积反应腔体的温度降低至1000℃，在惰性气体氛围下对化学气相沉积反应腔体从1000℃加热升温至1600℃，使碳化硅外延层结构分解及重组，在SiC基底上获得多层石墨烯膜1；(3)将多层石墨烯膜剥离，将两个第一支撑条2和一个第二支撑条3放置在两层多层石墨烯膜之间，在1t的压力下压合成型。所述第二支撑条设置在两个第一支撑条之间，所述第一支撑条包括两个第一支撑脚4和固定在第一支撑脚之间的第一支撑环5，第一支撑环的截面形状为圆弧形结构，第一支撑环的厚度自两边向中间逐渐减小，第一支撑环最外侧的厚度为h1，第一支撑环中心处的厚度为h2，h1＝1.5*h2；所述第二支撑条包括两个第二支撑脚6和固定在第二支撑脚之间的第二支撑环7，第二支撑环的截面形状为圆弧形结构，第二支撑环的厚度自两边向中间逐渐增大，第二支撑环最外侧的厚度为h3，第二支撑环中心处的厚度为h4，h4＝1.5*h3；所述第一支撑环的开口方向与第二支撑环的开口方向相反。实施例二一种高散热性能石墨烯复合材料，其制备方法为：(1)将SiC基底置于化学气相沉积反应腔体中，控制化学气相沉积反应腔体的绝对真空度大于104帕，1200-1400℃下在SiC基底表面生长4-8微米的碳化硅外延层；(2)控制化学气相沉积反应腔体的温度降低至1000℃，在惰性气体氛围下对化学气相沉积反应腔体从1000℃加热升温至1600℃，使碳化硅外延层结构分解及重组，在SiC基底上获得多层石墨烯膜；(3)将多层石墨烯膜剥离，将四层的多层石墨烯膜相互叠合，将两个第一支撑条和一个第二支撑条放置在中间的两层多层石墨烯膜之间，在1t的压力下压合成型。所述第二支撑条设置在两个第一支撑条之间，所述第一支撑条包括两个第一支撑脚和固定在第一支撑脚之间的第一支撑环，第一支撑环的截面形状为圆弧形结构，第一支撑环的厚度自两边向中间逐渐减小，第一支撑环最外侧的厚度为h1，第一支撑环中心处的厚度为h2，h1＝1.5*h2；所述第二支撑条包括两个第二支撑脚和固定在第二支撑脚之间的第二支撑环，第二支撑环的截面形状为圆弧形结构，第二支撑环的厚度自两边向中间逐渐增大，第二支撑环最外侧的厚度为h3，第二支撑环中心处的厚度为h4，h4＝1.5*h3；所述第一支撑环的开口方向与第二支撑环的开口方向相反。本专利技术将多个多层石墨烯膜相互压合固定，固定更加牢固，石墨烯作用性能极佳的散热材料，很好的起到了散热效果，实现了快速导热，大幅提高了生产效率，降低了成本，应用范围广泛，可广泛用于设备降温。本专利技术口方向相反的第一支撑条和第二支撑条，第一支撑条和第二支撑条均以铜为材料制成，既增加了散热性能，又提升了韧性和强度，提高了使用寿命。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高散热性能石墨烯复合材料，其特征为，其制备方法为：(1)将SiC基底置于化学气相沉积反应腔体中，控制化学气相沉积反应腔体的绝对真空度大于104帕，1200‑1400℃下在SiC基底表面生长4‑8微米的碳化硅外延层；(2)控制化学气相沉积反应腔体的温度降低至1000℃，在惰性气体氛围下对化学气相沉积反应腔体从1000℃加热升温至1600℃，使碳化硅外延层结构分解及重组，在SiC基底上获得多层石墨烯膜；(3)将多层石墨烯膜剥离，使用至少两层的多层石墨烯膜相互叠加，压合成型即可得到石墨烯复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种高散热性能石墨烯复合材料，其特征为，其制备方法为：(1)将SiC基底置于化学气相沉积反应腔体中，控制化学气相沉积反应腔体的绝对真空度大于104帕，1200-1400℃下在SiC基底表面生长4-8微米的碳化硅外延层；(2)控制化学气相沉积反应腔体的温度降低至1000℃，在惰性气体氛围下对化学气相沉积反应腔体从1000℃加热升温至1600℃，使碳化硅外延层结构分解及重组，在SiC基底上获得多层石墨烯膜；(3)将多层石墨烯膜剥离，使用至少两层的多层石墨烯膜相互叠加，压合成型即可得到石墨烯复合材料。2.如权利要求1所述的一种高散热性能石墨烯复合材料，其特征为，所述石墨烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨云胜，杨星，郭颢，蒋伟良，
申请(专利权)人：镇江博昊科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32