金刚石/石墨烯复合导热膜及其制备方法和散热系统技术方案

本发明专利技术提供了一种金刚石/石墨烯复合导热膜，包括微米晶金刚石薄膜以及设置在微米晶金刚石薄膜表面的石墨烯层。金刚石/石墨烯复合导热膜中金刚石与石墨烯形成了优异的导热结构，得到的复合导热膜具有高效的导热性能。本发明专利技术还提供了一种金刚石/石墨烯复合导热膜的制备方法，包括：提供基底，在基底表面沉积微米晶金刚石薄膜；腐蚀去除基底，得到自支撑的微米晶金刚石薄膜；自支撑的微米晶金刚石薄膜包括一待形核表面；在待形核表面上沉积过渡金属层，将沉积有过渡金属层的自支撑的微米晶金刚石薄膜置于热丝气相沉积室腔体中进行快速退火处理，得到所述金刚石/石墨烯复合导热膜，退火温度为800‑1100℃，退火时间为1‑5min。本发明专利技术还提供了一种散热系统。

Diamond/graphene composite thermal conductive film and its preparation method and heat dissipation system

The invention provides a diamond/graphene composite heat conductive film, which comprises a micron crystal diamond film and a graphene layer arranged on the surface of the micron crystal diamond film. In diamond/graphene composite thermal conductive film, diamond and graphene form excellent thermal conductive structure, and the composite thermal conductive film has high thermal conductivity. The invention also provides a preparation method of diamond/graphene composite thermal conductive film, which includes: providing a substrate, depositing micron crystal diamond film on the base surface; removing the substrate by corrosion to obtain self-supporting micron crystal diamond film; self-supporting micron crystal diamond film including a surface to be nucleated; depositing transition metal layer on the surface to be nucleated, and depositing transition metal layer on the surface to be nucleated. The self-supporting micro-crystalline diamond film of the layer is placed in the chamber of hot filament vapor deposition for rapid annealing treatment. The diamond/graphene composite thermal conductive film is obtained. The annealing temperature is 800 1100 C and the annealing time is 1 5 min. The invention also provides a heat dissipation system.

【技术实现步骤摘要】
金刚石/石墨烯复合导热膜及其制备方法和散热系统
本专利技术涉及导热材料领域，具体涉及一种金刚石/石墨烯复合导热膜及其制备方法和散热系统。
技术介绍
目前，金刚石热沉片和基于石墨烯的复合材料已经在高端大功率器件的热管理领域得到一定应用，但是为了进一步提高材料的导热性能，结合金刚石和石墨烯分别在纵向和横向导热系数较高的优势成为研究热点。如专利技术专利CN201510406256.7中公开了“一种超高定向导热碳基复合材料的制备方法”，通过将天然或人工合成金刚石表面进行精密抛光、清洗，达到原子级平整；随后将依托于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)衬底的石墨烯直接平铺于金刚石表面获得高定向导热复合材料。但该专利中是将依托于PMMA衬底的石墨烯转移到金刚石上，获得的石墨烯和金刚石之间结合力低，界面结合较差，界面热阻较高，制备工艺复杂。因此，有必要提供一种新型的金刚石/石墨烯复合导热材料。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种金刚石/石墨烯复合导热膜，在微米晶金刚石薄膜表面设置石墨烯层，所述微米晶金刚石薄膜和所述石墨烯层的结合力较强且所述金刚石/石墨烯复合导热膜的散热性能较好。本专利技术第一方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金刚石/石墨烯复合导热膜，其特征在于，包括微米晶金刚石薄膜以及设置在所述微米晶金刚石薄膜表面的石墨烯层。

【技术特征摘要】
1.一种金刚石/石墨烯复合导热膜，其特征在于，包括微米晶金刚石薄膜以及设置在所述微米晶金刚石薄膜表面的石墨烯层。2.如权利要求1所述的金刚石/石墨烯复合导热膜，其特征在于，所述石墨烯层包括单层石墨烯或多层石墨烯。3.如权利要求2所述的金刚石/石墨烯复合导热膜，其特征在于，所述石墨烯层包括平铺在所述微米晶金刚石薄膜表面的单层石墨烯。4.如权利要求3所述的金刚石/石墨烯复合导热膜，其特征在于，所述石墨烯层进一步包括垂直生长于所述单层石墨烯上的垂直石墨烯。5.如权利要求1所述的金刚石/石墨烯复合导热膜，其特征在于，所述微米晶金刚石薄膜的厚度为200μm-2mm。6.一种金刚石/石墨烯复合导热膜的制备方法，其特征在于，包括：提供基底，在所述基底表面沉积微米晶金刚石薄膜；腐蚀去除所述基底，得到自支撑的微米晶金刚石薄膜；其中，所述自支撑的微米晶金刚石薄膜包括一待形核表面，所述待形核表面为腐蚀前所述微米晶金刚石薄膜与所述基底的接触面；在所述待形核表面上沉积过渡金属层，将沉积有过渡金属层的自支撑的微米晶金刚石薄膜置于热丝气相沉积室腔体中进行快速退火处理，所述过渡金属层中的过渡金属催化所述微米晶金刚石薄膜中的部分碳元素形成石墨烯层，得到所述金刚石/石墨烯复合导热膜，所述退火温度为800-1100℃，所述退火时间为1-5min。7.如权利要求6所述的金刚石/石墨烯复合导热膜的制备方法，其特征在于，所述退火处理工艺的具体参数为：在所述热丝气相沉积室腔体中通入保护气体和氢气，使所述腔体中的气压为2800-3200Pa，所述热丝气相沉积室腔体中的热丝与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨扬，唐永炳，谷继腾，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44