一种含有石墨烯的复合导热填料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种含有石墨烯的复合导热填料及其制备方法和应用，属于新材料及其应用技术领域。利用化学气相沉积法在适宜温度和气氛下在氧化铝等耐高温的常规导热填料表面生长石墨烯层，制备出石墨烯层包覆于基体填料表面的复合导热填料。所制备复合导热填料颗粒石墨烯均匀紧密的包覆基体填料表面，形成完整稳定的壳层结构。由于石墨烯自身优异的导热性能，应用此种复合导热填料可使所制备的复合材料导热性能较直接使用常规导热填料在相同添加量下获得达4倍的提升，制备的导热复合材料导热率可达15W/mK。此种石墨烯复合导热填料制备工艺简单，可大规模工业化生产，作为新型高效导热填料应用于导热复合材料的制备。

Composite thermal conductive filler containing graphene and preparation method and application thereof

The invention discloses a composite thermal conductive filler containing graphene, a preparation method and application thereof, and belongs to the new material and its application technical field. The graphene layer was grown on the surface of a conventional thermal conductive filler, such as alumina, under suitable temperature and atmosphere by chemical vapor deposition (CVD), and a composite conductive filler coated on the surface of the matrix filler was prepared. The composite thermal conductive filler particle graphene was uniformly and tightly coated on the surface of the matrix filler to form a complete and stable shell structure. Due to the excellent thermal conductivity of graphene, the thermal conductivity of the composite material can be improved by 4 times more than that of the conventional thermal conductive filler. The thermal conductivity of the prepared thermal conductive composite can reach 15W/mK. The preparation process of this graphene composite thermal conductive filler is simple and can be produced in a large scale. As a new type of high efficient thermal conductive filler, it is applied to the preparation of thermal conductive composites.

【技术实现步骤摘要】
一种含有石墨烯的复合导热填料及其制备方法和应用
本专利技术涉及新材料及其应用
，具体涉及一种含有石墨烯的复合导热填料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着科技的发展，电子元器件的微型化及多功能化对器件的散热性提出了更高的要求。器件的散热问题已成为迅速发展的电信产业面临的技术“瓶颈”。与传统金属材料相比，导热高分子复合材料具有轻质、柔性、耐腐蚀等优势，且能制备成传统金属材料无法实现的导热界面材料。一般来说，有机高分子基体本身都是热的不良导体，直接使用无法获得理想的导热性能。复合材料中需加入大量导热的填料以实现导热效果。传统的导热填料一般存在自身密度过大、价格昂贵(如银)或自身导热性能偏低(如氧化铝)等缺点，严重制约了复合材料导热性能的进一步提升。研究表明，石墨烯具有优异的导热性能，其导热系数高达5300Wm-1K-1，远高于碳纳米管和金刚石。此外石墨烯是由单层碳原子构成的蜂窝状完美晶格，具有很高的结构稳定性和化学稳定性。因此石墨烯作为一种新型高效的导热填料具有很大的应用潜力。但是如将石墨烯直接作为导热填料单独使用也存在着难分散，成本高，对影响复合材料力学性能等方面的问题。专利技术内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有石墨烯的复合导热填料，其特征在于：该复合导热填料是由石墨烯均匀紧密包覆于导热填料基体表面形成的壳核结构，其中：所述石墨烯在复合导热填料中所占的重量百分比为0.5‑55％。

【技术特征摘要】
1.一种含有石墨烯的复合导热填料，其特征在于：该复合导热填料是由石墨烯均匀紧密包覆于导热填料基体表面形成的壳核结构，其中：所述石墨烯在复合导热填料中所占的重量百分比为0.5-55％。2.根据权利要求1所述的含有石墨烯的复合导热填料，其特征在于：所述导热填料基体为氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅或氧化锌等常用的耐高温的导热填料。3.根据权利要求1所述的含有石墨烯的复合导热填料，其特征在于：所述导热填料基体粒径范围为100nm-3mm。4.根据权利要求1或3所述的含有石墨烯的复合导热填料，其特征在于：所述复合导热填料的粒径大小和形状通过选用不同粒径和形状的导热填料基体进行调节。5.根据权利要求1所述的含有石墨烯的复合导热填料的制备方法，其特征在于：该方法是利用化学气相沉积法在导热填料基体表面生长石墨烯层，制备出石墨烯包覆于导热填料基体表面的复合导热填料。6.根据权利要求5所述的含有石墨烯的复合导热填料的制备方法，其特征在于：该方法具体包括如下步骤：(1)在载气保护气氛下将反应炉腔体加热到设定温度；(...

【专利技术属性】
技术研发人员：任文才，马超群，成会明，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21