一种高热导率的天然石墨散热膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种大尺寸、高热导率的天然石墨散热膜的制备方法，以天然的鳞片石墨作为原料，通过液相膨胀的方法，得到高膨胀倍率的液相膨胀石墨，得到的膨胀石墨通过严格控制的氧化方式制备得到低氧化程度的膨胀石墨，将低氧化膨胀石墨洗净后，通过添加溶剂以及施加作用力的方式制备成浆料并在基底上涂膜，得到的湿膜烘干后脱模收卷，并进行石墨化处理、压延，得到高热导率的天然石墨膜。应用本方法可以非常简易地制得厚度3‑20μm，宽度50‑200 mm，长度大于2m的低成本天然石墨膜，其面内的热导率可以达到1250 W m

Preparation of a natural graphite heat dissipation film with high thermal conductivity

The invention relates to a preparation method of a natural graphite thermal film with large size, high thermal conductivity, with natural flake graphite as raw material, through the liquid phase expansion method, high expansion ratio of liquid expanded graphite, expanded graphite obtained by oxidation to strictly control the preparation of expanded graphite with low oxidation degree the low oxidation graphite after washing, adding solvent and the force exerted by way of preparation into slurry and coating on the substrate, the wet film drying and demoulding after coiling, and graphitization, calendering, natural graphite film thermal conductivity obtained. The application of this method can very easily prepared 3 thickness 20 m, width 50 200 mm, low cost natural graphite film length of more than 2m, the in-plane thermal conductivity rate can reach 1250 W M

【技术实现步骤摘要】
一种高热导率的天然石墨散热膜的制备方法
本专利技术涉及一种天然石墨膜的制备方法，特别涉及一种低成本、高热导率的天然石墨散热膜制备方法。
技术介绍
随着集成电路的不断发展，各种电子元件的体积不断减小，但由于功能不断增加，在单位面积上产生的热量越来越多，因此集成电路的发展对散热材料提出了更高的要求。目前常用的导热硅脂、导热银胶、金属以及水冷等散热方式由于热导率低、密度大以及组装空间限制等问题，越来越难以满足集成电路的发展需求。近年来，散热用的石墨膜具有可观的热导率与电导率，柔性好，以及密度较低（<2gcm-3），在电路与电池散热方面具有理想的应用前景。目前制备高热导率的石墨散热膜的方法主要为使用聚酰亚胺、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚噁二唑、聚苯并咪唑、聚咪唑等一种或多种聚合物膜，经过碳化、石墨化高温处理再压延成高导热的人工石墨膜（CN103011141A，CN103144387A，CN102803137A），这种人工石墨膜一般具有比较高的面内热导率（>1000Wm-1K-1），但由于聚合物膜前驱体成本非常高，导致这类人工石墨膜的售价也比较高，限制了其在下游的应用。并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高导热天然石墨散热膜的制备方法，其特征在于：以鳞片石墨作为原材料，经过液相膨胀的方法制得高膨胀率的膨胀石墨，将所得的高膨胀率的膨胀石墨在氧化处理后经过洗涤，调配成石墨浆料并涂膜，得到湿膜，湿膜烘干后进行石墨化处理，并压延平整，得到高热导率的天然石墨散热膜，具体步骤如下：（1）选择鳞片石墨，将鳞片石墨与浓硫酸‑双氧水混合溶液共混后，搅拌5‑60 min，进行液相膨胀，得到高腹胀率的膨胀石墨，控制膨胀温度为10‑60

【技术特征摘要】
1.一种高导热天然石墨散热膜的制备方法，其特征在于：以鳞片石墨作为原材料，经过液相膨胀的方法制得高膨胀率的膨胀石墨，将所得的高膨胀率的膨胀石墨在氧化处理后经过洗涤，调配成石墨浆料并涂膜，得到湿膜，湿膜烘干后进行石墨化处理，并压延平整，得到高热导率的天然石墨散热膜，具体步骤如下：（1）选择鳞片石墨，将鳞片石墨与浓硫酸-双氧水混合溶液共混后，搅拌5-60min，进行液相膨胀，得到高腹胀率的膨胀石墨，控制膨胀温度为10-60oC，膨胀时间为0.5-48h；（２）将步骤（1）得到的高膨胀率的膨胀石墨放入浓硫酸中，接着加入高锰酸钾共混后，进行氧化处理，氧化温度为20–60oC，氧化时间为0.5–2h氧化完后将所得的膨胀石墨洗净；（３）向步骤（２）得到的膨胀石墨中加入有机溶剂，通过施加外力制备得到膨胀石墨的浆料，再浓缩得到浆料，浓缩后浆料中的固含量为2.0-3.5wt%；（４）将步骤（３）得到的浆料在基底上涂膜，湿膜干燥后得到石墨膜，将石墨膜脱模后经过石墨化处理，然后放在离型膜中压延，即得到高热导率的天然石墨散热膜。2.根据权利要求1所述的高热导率天然石墨散热膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的鳞片石墨为30-200目。3.根据权利要求1所述的高热导率天然石墨散热膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的浓硫酸-双氧水混合溶液中浓硫酸与双氧水的体积比为15:1-5:1，浓硫酸和双氧水混合时温度控制在0-60oC。4.根据权利要求1所述的高热导率天然石墨散热膜的制备方法，其特征在于：步骤（２）中氧化处理时，1g膨胀石墨需要使用100-200mL浓硫酸和0.5–3g高锰酸钾。5.根据权利要求1所述的高热导率天然石...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢红斌，李梦雄，张佳佳，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海,31