一种石墨烯微球导热膜及电子产品制造技术

本实用新型专利技术公开一种石墨烯微球导热膜及电子产品，其中，所述石墨烯微球导热膜，包括石墨烯微球导热层以及设置在所述石墨烯微球导热层上表面和下表面的双面胶层。本实用新型专利技术中的石墨烯微球导热层具有极高的水平导热系数(1000‑2000W/m·K)和垂直导热系数(500‑1500W/m·K)，将所述石墨烯微球导热膜贴合在电子产品的发热源上，能够将所述发热源产生的热量快速导出，从而提升电子产品的散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯微球导热膜及电子产品
本实用导热膜片领域，尤其涉及一种石墨烯微球导热膜及电子产品。
技术介绍
随着电子器件的微型化、芯片主频不断提高、以及功能的日益增强，单个芯片的功耗逐渐增大，这些都导致热流密度急剧增高。研究表明，超过55％的电子设备的失效是由温度过高引起的，因此电子器件的散热问题在电子器件的发展中具有举足轻重的作用。目前所使用的散热材料基本都是铝合金，但铝的导热系数并不高(237W/m·K)，金、银铜的导热性能均较高，但是其价格太高，且铜重量大易氧化。石墨材料具有耐高温、重量轻、热导率高、化学稳定性强、热膨胀系数小等特点，其可取代传统的金属导热材料，不仅有利于电子仪器设备的小型化、微型化和高功率化，而且有效减轻电子元件的重量，增加有效载荷。虽然石墨具有非常优秀的水平导热系数，但是石墨的垂直导热系数很低(小于40W/m·K)，从而影响散热效果，当发热量过大的时候，导热效果反而会很差。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种石墨烯微球导热膜及电子产品，旨在解决现有导热膜片成本高、散热效果较差的问题。本技术的技术方案如下：一种石墨烯微球导热膜，其中，包括石墨烯微球导热层以及设置在所述石墨烯微球导热层上表面和下表面的双面胶层。所述的石墨烯微球导热膜，其中，所述双面胶层上还设置有离型纸层。所述的石墨烯微球导热膜，其中，所述石墨烯微球导热层材料为石墨烯微球。所述的石墨烯微球导热膜，其中，所述石墨烯微球的直径为1-10um。所述的石墨烯微球导热膜，其中，所述石墨烯微球导热层的厚度为10-100um。所述的石墨烯微球导热膜，其中，所述双面胶层的厚度为20-80um。一种电子产品，包括发热源和散热片，其中，所述发热源与所述散热片之间设置有本专利技术所述的石墨烯微球导热膜。所述的电子产品，其中，所述电子产品为手机、笔记本电脑或平板中的一种。有益效果：本技术提供的石墨烯微球导热膜包括石墨烯微球导热层以及设置在所述石墨烯微球导热层上表面和下表面的双面胶层。本专利技术中的石墨烯微球导热层具有极高的水平导热系数(1000-2000W/m·K)和垂直导热系数(500-1500W/m·K)，将所述石墨烯微球导热膜贴合在电子产品的发热源上，能够将所述发热源产生的热量快速导出，从而提升电子产品的散热效果。附图说明图1为本技术一种石墨烯微球导热膜较佳实施例的结构示意图。具体实施方式本技术提供一种石墨烯微球导热膜及电子产品，为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参阅图1，图1为本技术提供的一种石墨烯微球导热膜较佳实施例的结构示意图，其中，如图所示，所述石墨烯微球导热膜包括石墨烯微球导热层10以及设置在所述石墨烯微球导热层10上表面和下表面的双面胶层20，所述双面胶层20上还设置有离型纸层30。在本实施例中，所述石墨烯微球导热层材料为石墨烯微球，所述石墨烯微球具有极高的水平导热率(1000-2000W/m·K)和垂直导热率(500-1500W/m·K)，将所述石墨烯微球导热膜贴合在电子产品的发热源上，能够将所述发热源产生的热量快速导出，从而提升电子产品的散热效果。在一些实施方式中，所述石墨烯微球采用以下方法制备而成：将氧化石墨烯分散在溶剂中，制得氧化石墨烯分散液；将所述氧化石墨烯分散液与模板剂混合，制得复合材料；在真空条件下，对所述复合材料进行热处理，制得石墨烯微球。本实施例以氧化石墨烯和模板剂为原料，通过加入适量溶剂形成浆料，对所述浆料进行喷雾干燥处理得到复合材料，并在真空下对所述复合材料进行超高温度热处理，还原氧化石墨烯并融掉模板剂，得到粒径可控且不膨胀的三维石墨烯微球。本实施例通过在真空条件下对复合材料进行超高温度的热处理，使氧化石墨烯表面的基团脱除，并修复其表面的共轭结构，得到还原的石墨烯微球。在一些实施方式中，所述将所述氧化石墨烯分散液与模板剂混合，制得复合材料的步骤包括：向所述氧化石墨烯分散液中加入模板剂，混合使氧化石墨烯吸附在所述模板剂表面，制得氧化石墨烯-模板剂浆料；对所述氧化石墨烯-模板剂浆料进行喷雾干燥处理，制得所述复合材料。在本实施例中，所述模板剂主要起到支撑作用，所述氧化石墨烯与模板剂在溶剂中混合的过程中，所述氧化石墨烯通过物理吸附附着在所述模板剂表面，并通过自组装形成微球结构。在一些实施方式中，通过调节氧化石墨烯和模板剂的质量配比，可以有效调控最终制得的石墨烯微球的尺寸。在一些优选的实施方式中，所述所述氧化石墨烯-模板剂浆料中，氧化石墨烯与模板剂的质量比为(1-5):(50-500)，在该比例范围内，所述氧化石墨烯能够充分吸附在模板剂表面，形成微球结构的复合材料。在一些实施方式中，所述溶剂选自去离子水、甲醇、乙醇、丙酮和异丙醇中的一种或多种，但不限于此。在一些实施方式中，所述模板剂选自二氧化硅微球、氮化硅微球、氧化铝微球或氧化铜微球中的一种，但不限于此。在一些实施方式中，所述喷雾干燥处理的温度为100-300℃，在该温度范围内，所述氧化石墨烯-模板剂浆料中的溶剂能够有效被去除，得到微球结构的复合材料。在一些实施方式中，在真空度低于10Pa的条件下，对所述复合材料进行2000-3000℃的热处理，制得石墨烯微球。在本实施例中，低于10Pa的真空环境中能够快速去除氧化石墨烯还原过程中产生的气体，同时降低熔点；另一方面，2000-3000℃的热处理能够融掉模板剂，有效修复氧化石墨烯表面的共轭结构，得到更加完美的石墨烯微球结构，并增强石墨烯片间相互作用，从而抑制石墨烯微球膨胀。在一些实施方式中，所述石墨烯微球导热层中的石墨烯微球直径为1-10um。通过本专利技术制备的石墨烯微球在水平方向和垂直方向上均具有优良的导热系数，使得所述石墨烯微球导热层具有较佳的导热效果。在一些实施方式中，所述石墨烯微球导热层的厚度为10-100um，在该厚度范围内，所述石墨烯微球导热层的导热效果最佳。在一些实施方式中，所述双面胶层材料包括复合型树脂胶以及石墨烯微球。本实施例通过在复合型树脂胶中掺杂石墨烯微球，使得所述双面胶层也具有导热作用，从而使所述石墨烯微球导热膜具有更优异的导热效果。在一些实施方式中，所述石墨烯微球在双面胶层材料中的掺杂质量浓度为10-15％。在一些实施方式中，所述双面胶层的厚度为20-80um，在该厚度范围内，既能保证所述双面胶层的粘性，又可使所述双面胶层保持较佳的导热效果。在一些实施方式中，所述双面胶层上还设置有离型纸。在一些实施方式中，还提供一种电子产品，包括发热源和散热片，其中，所述发热源与所述散热片之间设置有本专利技术所述的石墨烯微球导热膜。所述石墨烯微球导热膜用于电子产品时，先去除离型纸层，然后通过双本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯微球导热膜，其特征在于，包括石墨烯微球导热层以及设置在所述石墨烯微球导热层上表面和下表面的双面胶层；所述双面胶层上还设置有离型纸层；所述石墨烯微球导热层的水平导热系数为1000-2000W/m·K，垂直导热系数为500-1500W/m·K。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯微球导热膜，其特征在于，包括石墨烯微球导热层以及设置在所述石墨烯微球导热层上表面和下表面的双面胶层；所述双面胶层上还设置有离型纸层；所述石墨烯微球导热层的水平导热系数为1000-2000W/m·K，垂直导热系数为500-1500W/m·K。


2.根据权利要求1所述的石墨烯微球导热膜，其特征在于，所述石墨烯微球导热层材料为石墨烯微球。


3.根据权利要求2所述的石墨烯微球导热膜，其特征在于，所述石墨烯微球的直径为1-10um。
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【专利技术属性】
技术研发人员：孟鸿，贺超，范天举，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：新型
国别省市：广东;44