石墨烯覆铝/铝基散热材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高性能石墨烯增强铝基散热材料的技术领域，尤其涉及一种石墨烯覆铝/铝基散热材料及其制备方法。包括0.1%‑1.5%的蒸镀铝石墨烯和98.5%‑99.9%的纯铝。在铝金属中添加了真空蒸镀石墨烯铝颗粒增强体，使材料的热膨胀系数降低，抗拉强度、热导率得到提高，其中抗拉强度提高至235MPa，达到6063铝合金挤压型材的强度等级（＞205Mpa），热导率提高至287W/m.k，较6063铝合金挤压型材提高了60%左右。石墨烯覆铝后改善了石墨烯与金属铝之间的润湿性，有利于获得的良好的界面结合，使复合材料的力学性能、导热性能进一步提高，更好的满足散热需求。

Graphene aluminum-clad / aluminum-based heat sink material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
石墨烯覆铝/铝基散热材料及其制备方法
本专利技术涉及一种高散热的铝基复合材料，尤其涉及一种通过真空蒸镀实现石墨烯均匀包覆铝的复合粉体材料，进一步通过粉末冶金工艺方法制备石墨烯/铝基复合材料。
技术介绍
随着电子产品的集成化程度高、功率增大等要求的提高，需要散热产品的散热材料具有更高的热导率。由于铝合金散热效果好、加工性能好、成本低等优点，在散热产品中得到了广泛应用，铝合金散热产品的加工方法主要有热挤压技术和压铸技术。热挤压成型的铝合金型材的热导率在160~180W/m·K范围，比压铸铝合金热导系数高一倍左右，但还远达不到某些大功率高集成散热产品的散热要求（＞250W/m·K）。石墨烯是一种新型二维材料，同时还具有低热膨胀系数、高热导率等优异的热物理性能。金属铝资源丰富，成本较低，其热导率高达200W/m·K以上，仅次于银和铜，具有低密度、高比强度、优异的延展性和机械加工性能，因此将石墨烯和铝金属复合，制备石墨烯铝基复合材料，将具有轻质高强、低热膨胀和高热导率等优异性能，满足散热产品的更高的散热需求。目前石墨烯铝基复合材料的研究多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯覆铝/铝基散热材料，其特征在于：包括0.1%-1.5%的蒸镀铝石墨烯和98.5%-99.9%的纯铝。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯覆铝/铝基散热材料，其特征在于：包括0.1%-1.5%的蒸镀铝石墨烯和98.5%-99.9%的纯铝。


2.如权利要求1所述的散热材料的制备方法，其特征在于：该方法包括：
第一步、采用真空直流蒸镀的方法在石墨烯表面沉积金属铝而制成表面覆铝石墨烯复合粉体：
a、将石墨烯分散在分散基液中，分散浓度为5-20g/L，采用超声、机械搅拌方法均匀化处理，搅拌速率为1000rpm-1500rpm，处理时间为30-120min；
b、以毛玻璃板作为基板，采用旋涂工艺将石墨烯均匀地涂敷在旋转毛玻璃上面，然后在真空热蒸镀仪中采用旋转热蒸镀方法，微米纯铝粉为蒸发源，蒸发电流范围为150-220A，蒸镀时间为50s-200s，真空度为0.1-1×10-3Pa；
第二步、采用球磨湿混工艺方法制备真空蒸镀铝石墨烯/纯铝复合粉体：
a、将第一步制备的表面覆铝石墨烯复合粉体0.5-2g与200ml乙醇置于球磨罐体中，转速调节至1000rpm-1500rpm，分散处理10-30min，然后将500g纯铝粉缓缓加入分散砂磨机罐体中，并加入球料，球料的质量比为2-5：1，转速调节至1500-2500rpm，分散2-3h；
b、从罐体中取出混合粉体真空干燥得到复合粉体，干燥时间大于24h，真空度为5-10×10-3Pa，温度为30-40℃；
第三步、将第二步制备的真空蒸镀铝石墨烯/纯铝复合粉体进行冷压制成预制体，压力为60-100Mpa；
第四步、将第三步得到的预制体置于真空管式炉中烧结，烧结温度600-650℃，保...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐公民，李达，胡智峰，徐玮彤，安世超，杨晓林，刘婷婷，易伟，徐欢，曲波，李金来，
申请(专利权)人：江苏新奥碳纳米材料应用技术研究院有限公司，江苏江南烯元石墨烯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32