一种石墨膜叠层复合板材及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种具有多层结构的石墨膜叠层复合板材及其制备方法。该复合板材包括多个石墨膜层和改性酚醛树脂层，它们交替层叠在一起，石墨膜层数不少于3，改性酚醛树脂层数不少于2。该复合材料制备过程包括高导热石墨膜预处理、改性酚醛树脂液制备、半固化片制备、高导热石墨膜与半固化片组装、热压固化成型和高温热压成型等工艺环节。所提供的制备方法工艺过程简单、容易规模化生产、成本低。该复合板材在X、Y、Z轴方向上均有较高的导热系数，能把集中于一点上的热量快速传导到散热器上，有效地防止电子终端局部过热现象，同时具有低密度、低膨胀、耐高温和耐腐蚀等特点，在电子元器件热管理领域具有广阔的应用前景。

A Graphite Film Laminated Composite Plate and Its Preparation Method

The invention provides a graphite film laminated composite plate with multi-layer structure and a preparation method thereof. The composite sheet consists of several graphite film layers and modified phenolic resin layers, which alternately overlap. The number of graphite film layers is not less than 3, and the number of modified phenolic resin layers is not less than 2. The preparation process of the composite includes pretreatment of high thermal conductivity graphite film, preparation of modified phenolic resin solution, preparation of semi-cured sheet, assembly of high thermal conductivity graphite film and semi-cured sheet, hot pressing and hot pressing. The preparation method has the advantages of simple process, easy scale production and low cost. The composite sheet has high thermal conductivity along X, Y and Z axes. It can transfer the heat concentrated at one point to the radiator quickly, effectively prevent the local overheating of the electronic terminal, and has the characteristics of low density, low expansion, high temperature resistance and corrosion resistance. It has broad application prospects in the field of thermal management of electronic components.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨膜叠层复合板材及其制备方法
本专利技术属于无机非材料成形制造
，具体涉及一种多层石墨膜叠层复合板材及其制备方法。
技术介绍
随着科学技术的迅猛发展，导热散热问题已成为航天航空、计算机、智能手机和电子工业领域发展的关键。航天飞行器电子设备日趋小型化、轻量化、结构紧凑化、运行高效化，运行过程中不可避免地会产生、积累大量热量。大型计算机、笔记本电脑的CPU及许多民用电器装置(如LED灯具、投影仪)的性能不断提升、电子元器件集成度高，使系统产生的热量骤增，这些热量如不能及时导出，电子元器件的使用寿命及工作稳定性就会受到严重影响。常用热管理材料主要有金属、导热硅脂/导热硅胶、塑料和无机非金属陶瓷材料等。金属材料具有导热性能好、易切削加工等优点，比如纯铜的导热系数为398W/m·K，纯铝的为237W/m·K，通过合金化处理后可以提高其强度，但会对导热系数略有影响，但金属材料的密度大、耐腐蚀能力差、热膨胀系数高(铜合金约为16.7×10-6/K，铝合金约为23×10-6/K)，这限制了其工程应用。将钨或钼与铜复合在一起，可以获得热膨胀系数略低(约为9.0～9.8×10-6/K)等如钨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨膜叠层复合板材，其特征在于，该复合板材包括石墨膜层和改性酚醛树脂层，交替层叠形成的具有多层结构的石墨膜叠层复合板材，所述的石墨膜层数不少于3，改性酚醛树脂层数不少于2。

【技术特征摘要】
1.一种石墨膜叠层复合板材，其特征在于，该复合板材包括石墨膜层和改性酚醛树脂层，交替层叠形成的具有多层结构的石墨膜叠层复合板材，所述的石墨膜层数不少于3，改性酚醛树脂层数不少于2。2.权利要求1所述的石墨膜叠层复合板材，其特征在于，所述石墨膜层是人工合成石墨膜或天然石墨膜中一种或它们的组合，石墨膜层厚度在0.01～0.2mm之间，密度在1.5g/cm3以上。3.权利要求1所述的石墨膜叠层复合板材，其特征在于，所述改性酚醛树脂层是将碳化硼粉末和白炭黑粉末加入液态酚醛树脂，搅拌混合均匀得到的改性酚醛树脂液，改性酚醛树脂液成膜后得到厚度为1mm以下，即为改性酚醛树脂层。4.权利要求3所述的石墨膜叠层复合板材，其特征在于，改性酚醛树脂层中各原料的重量份为60~100份液态酚醛树脂、40~80份B4C、2~10份SiO2；其中，液态酚醛树脂固含量：≥75%，25℃下粘度为100-500秒·帕；B4C为200~500目，纯度99%以上；SiO2为500~800目，纯度98%以上。5.权利要求1-4任一项所述的石墨膜叠层复合板材的制备方法，其特征在于，该复合材料制备过程包括高导热石墨膜预处理、改性酚醛树脂液制备、半固化片制备、高导热石墨膜与半固化片组装、热压固化成型和高温热压成型工艺环节，具体工艺步骤如下：（1）高导热石墨膜预处理：包括打孔、表面清理和烘干；（2）改性酚醛树脂液制备：将碳化硼粉末和白炭黑粉末分批加入到液态酚醛树脂中，充分搅拌，混合均匀，获得改性酚醛树脂液；（3）半固化片制备：将改性酚醛树脂液均匀地涂敷到分离膜上，控制其涂敷层厚度，干燥后剥离、裁剪，获得半固化片；（4）多层石墨膜组装预成型：将多层石墨膜与多个半固化片交替叠加组装在一起，低温热压下固化成型，获得复合板材预制体；（5...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴海华，钟纪红，彭建辉，王曹文，王亚迪，孙瑜，陈奎，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42