The invention discloses a preparation method of a novel graphite composite film with high thermal conductivity, which comprises the following steps: (1) PAA preparation; (2) mixture preparation: nanometer titanium oxide, carbon nanotubes, graphene powder, low-sulfur expanded graphite and short-cut carbon fiber are proportionally put into PAA to form a uniformly dispersed mixture; Powder 0.001-2wt%, carbon nanotubes 0.1-10wt%, nano-titanium oxide 0.01-5wt%, chopped carbon fiber 0.02-10wt%, low-sulfur expanded graphite 10-50wt%; (3) calendering film and imidization; (4) calcination and graphitization. The invention utilizes graphene and carbon nanotubes to enhance the thermal conductivity of the film, utilizes the strength of the carbon fiber reinforced film to improve the tear resistance of the film, and uses low-sulfur expanded graphite in a large proportion to increase the flexibility of the film and reduce the cost of the material. The conductivity is increased through the synergistic effect of various additive materials. The heat dissipation, electrical conductivity and flexibility of the hot film enhance the mechanical strength and service life of the material.
【技术实现步骤摘要】
一种新型高导热导电石墨复合膜的制备方法
本专利技术涉及石墨复合膜领域技术,尤其是指一种新型高导热导电石墨复合膜的制备方法。
技术介绍
随着电子器件以及产品日益高度集成、高运算,能耗功率随之倍增,因此散热成为制约电子元器件高可靠性正常工作和使用寿命的关键因素,目前广泛应用的金属导热体已经无法满足电子行业高集成化散热的需要,柔软轻便高强度的新型的高导热导电的复合石墨膜成为高集成、高功率、高性能的电子元器件散热的迫切需要。高导热石墨膜是一种全新的导热散热材料,应用越来越广泛,对于高导热石墨膜的制备方法也非常多,但是现有的高导热石墨膜有很多不足之处,如耐折性差,材料强度小,易撕裂等。目前导热石墨膜材料制备方法主要有两种,一种是高分子膜经热解并石墨化后形成高定向石墨膜,另一种方法是低硫膨胀石墨碾压成膜。前一种制备方法加工性偏差且成本高,仅用作高端电子产品;后者成本低,已广泛应用于各类产品,但难以满足高功率高集成电子产品更高的散热要求。因此,能够结合两者优势,制备成本较低的新型的更轻更薄高导热导电的复合石墨膜显得尤为重要。聚酰亚胺(PI)是一种新型的高性能的特种工程塑料,以其优异的机械性能、耐高温性能、耐辐射性能、低介电常数和高电阻率等优异性能,广泛应用于微电子行业。石墨晶体由碳六元环组成的平行排列的平面层状结构,在层面方向具有很高的导热系数。为提高石墨的强度和导热系数,常采用掺杂其他元素的方法。在掺杂方法中,掺杂元素常以单质或化合物的形态与石墨混合,这些元素在制备高导热石墨中起着增强或催化石墨化的作用,目前大部分专利技术采用干法掺入微米级的固体粉末,这样会导致分散不 ...
【技术保护点】
1.一种新型高导热导电石墨复合膜的制备方法,其特征在于:包括有以下步骤:(1) PAA制备:以预先除水的DMAc为溶剂,惰性气体保护下,低温下将等摩尔的BPDA和ODA混合溶解在DMAc中形成质量分数为15%的溶液进行缩聚反应制备PAA;(2)混合物制备:高速搅拌下将纳米氧化钛、碳纳米管、石墨烯粉末、低硫膨胀石墨和短切碳纤维按比例投入PAA中,形成分散均匀的混合物;其中石墨烯粉末为0.001~2wt%、碳纳米管为0.1~10wt%、纳米氧化钛为0.01~5wt%、短切碳纤维为0.02~10wt%、低硫膨胀石墨为10~50wt%;(3)压延成膜并亚胺化:将充分分散的混合物悬浮液均匀刮涂于载玻片上,烘干后转移至水平式真空电炉中在低于‑0.85真空度下按适当的升温程序进行亚胺化升温至400℃后冷却,水浸泡脱膜后烘干,得到20~100 微米的高导电导热复合石墨膜;(4)焙烧和石墨化:将20~100μm的高导电导热复合石墨膜放置真空炉中,氮气保护下以2℃/min速率由常温升温至1200℃,保温3小时后降温至100℃,出炉得焙烧品,在无氧气氛下于2800 ‑ 3000℃下进行石墨化24h。
【技术特征摘要】
1.一种新型高导热导电石墨复合膜的制备方法,其特征在于:包括有以下步骤:(1)PAA制备:以预先除水的DMAc为溶剂,惰性气体保护下,低温下将等摩尔的BPDA和ODA混合溶解在DMAc中形成质量分数为15%的溶液进行缩聚反应制备PAA;(2)混合物制备:高速搅拌下将纳米氧化钛、碳纳米管、石墨烯粉末、低硫膨胀石墨和短切碳纤维按比例投入PAA中,形成分散均匀的混合物;其中石墨烯粉末为0.001~2wt%、碳纳米管为0.1~10wt%、纳米氧化钛为0.01~5wt%、短切碳纤维为0.02~10wt%、低硫膨胀石墨为10~50wt%;(3)压延成膜并亚胺化:将充分分散的混合物悬浮液均匀刮涂于载玻片上,烘干后转移至水平式真空电炉中在低于-0.85真空度下按适当的升温程序进...
【专利技术属性】
技术研发人员:邱从交,赵东辉,周鹏伟,
申请(专利权)人:福建翔丰华新能源材料有限公司,
类型:发明
国别省市:福建,35
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