各向同性高导热率纳米碳纤维膜制备方法及其制品技术

本发明专利技术公开了一种各向同性高导热率纳米碳纤维膜制备方法及其制品，本发明专利技术制备方法包括以下步骤：(1)静电纺丝；(2)辊压；(3)热压；(4)预氧化；(5)碳化；(6)石墨化；本发明专利技术制备方法通过静电纺丝技术制备PAN纤维膜，并对PAN纤维膜进行辊压和热压处理，使PAN纤维之间形成紧密交联的粘连节点，再经过预氧化、碳化和石墨化处理，使得纳米碳纤维之间高度交联，彼此紧密接触，在各个方向均构成连续传热路径，形成良好的导热网络，确保各个方向均具有较好的导热率，有效解决传统纳米碳纤维膜导热率低以及石墨导热膜垂直方向导热系数较低的缺点，导热效果好。

Preparation method and products of isotropic high thermal conductivity carbon nanofiber film

【技术实现步骤摘要】
各向同性高导热率纳米碳纤维膜制备方法及其制品
本专利技术涉及新材料技术及导热材料
，特别涉及一种各向同性高导热率纳米碳纤维膜制备方法及其制品。
技术介绍
纳米碳纤维膜具有广泛的用途，其中很多用途要求高的导热性能，如纳米碳纤维膜用于燃料电池催化剂载体具有比表面积大、导电网络连续的优势，但当燃料电池大电流工作时发热严重，如果热量不能及时导出有可能使膜电极过热而破坏。纳米碳纤维膜用于化工反应催化剂载体、电催化制氢催化剂载体以及各类功能复合材料时也要求具有高的导热性能，从而将反应产生的热量及时导出，保持温度恒定，但一般纳米碳纤维由于纤维之间接触不好导致其导热性能很差，不能满足应用要求。目前，还没有公开文献报道如何提高纳米碳纤维膜的导热率。另一方面，随着电子产品的升级换代，小型化和高集成度成为电子产品的普遍发展趋势，电子产品的集中发热问题也备受行业关注，对导热材料也提出了更高的要求。金属铜和铝作为传统的导热材料，导热系数高，但密度大，不耐腐蚀，与热源和散热器不易紧密贴合，因此在高端电子产品中，逐渐被石墨导热膜取代。石墨导热膜不仅导热系数高于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种各向同性高导热率纳米碳纤维膜制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：/n(1)静电纺丝：预备PAN溶液，设置电压为12-15kV，纺丝距离为10-18cm，PAN溶液通过静电纺丝制得PAN纳米纤维膜；/n(2)辊压：对PAN纳米纤维膜进行辊压处理，使PAN纳米纤维膜的纤维之间的交点接触增强，达到致密化；/n(3)热压：对辊压后的PAN纳米纤维膜进行热压处理，加固PAN纳米纤维膜的纤维之间的交点接触强度；/n(4)预氧化：对热压后的PAN纳米纤维膜进行预氧化，使PAN纳米纤维膜中的PAN分子链形成为稳定的梯形结构；/n(5)碳化：对PAN预氧化膜进行碳化，获得碳化较完全的碳化膜；/n(6)...

【技术特征摘要】
1.一种各向同性高导热率纳米碳纤维膜制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：
(1)静电纺丝：预备PAN溶液，设置电压为12-15kV，纺丝距离为10-18cm，PAN溶液通过静电纺丝制得PAN纳米纤维膜；
(2)辊压：对PAN纳米纤维膜进行辊压处理，使PAN纳米纤维膜的纤维之间的交点接触增强，达到致密化；
(3)热压：对辊压后的PAN纳米纤维膜进行热压处理，加固PAN纳米纤维膜的纤维之间的交点接触强度；
(4)预氧化：对热压后的PAN纳米纤维膜进行预氧化，使PAN纳米纤维膜中的PAN分子链形成为稳定的梯形结构；
(5)碳化：对PAN预氧化膜进行碳化，获得碳化较完全的碳化膜；
(6)石墨化：对碳化膜进行石墨化，以提高碳化膜的纳米碳纤维结晶度，提升热导率，制得各向同性高导热率纳米碳纤维膜。


2.根据权利要求1所述的树脂复合板材制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的PAN纳米纤维膜的厚度为100-500μm。


3.根据权利要求2所述的树脂复合板材制备方法，其特征在于：所述步骤(2)在辊压时两辊筒的间距为50-400μ...

【专利技术属性】
技术研发人员：于杰，林梓家，
申请(专利权)人：松山湖材料实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44