【技术实现步骤摘要】
热界面材料及其制备方法
本专利技术涉及热界面材料
，具体涉及采用碳纳米管及碳化硅纳米线制造热界面材料的热界面材料及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着电子器件及智能终端集成度的不断提升，散热问题成为制约器件及终端性能的关键因素之一，在此背景下，孕育出了“热管理材料及技术”这一重要学术和工程概念，而热界面材料是热管理材料近年发展的热点方向，特别是在5G技术飞速发展的情况下，具有较高导热系数的高性能热界面材料，具有重要的应用价值和潜力。传统热界面材料，主要有导热硅脂、导热硅胶、散热垫片、相变化材料、相变化金属及导热胶(固化型)等。这些材料中，导热性能最好的为相变化金属片，如纯铟片，铟/银合金片，锡/银/铜合金片,铟/锡/铋合金片。然而，相变化金属片在使用中，存在完全熔解，产生空洞的问题，这些问题严重影响了热界面材料的稳定性。为此，要寻找更加成熟稳定、导热系数较高的热界面材料。碳纳米管材料，是近年发展起来的一种有发展前景的热界面材料，且对于采用纺丝法制备的碳纳米管薄膜，具有一定的方向性和压缩性，在薄膜内部按纺...
【技术保护点】
1.一种热界面材料制备方法，其特征在于，包括：/n采用浮动催化法制备碳纳米管薄膜；/n配置纳米级二氧化硅粉和氧化石墨烯混合分散溶液；/n采用喷涂法将纳米级二氧化硅粉和氧化石墨烯混合分散溶液均匀分布于一层碳纳米管薄膜表面，再覆盖一层碳纳米管薄膜，并重复喷涂纳米级二氧化硅粉和氧化石墨烯混合分散溶液，直到达到设定层数，形成碳纳米管-纳米二氧化硅-氧化石墨烯复合薄膜；/n在惰性保护气氛中对上述碳纳米管-纳米二氧化硅-氧化石墨烯复合薄膜进行快速热处理，氧化石墨烯还原为石墨烯，利用碳热还原反应生成碳化硅纳米线，在碳纳米管-石墨烯间形成三维网络结构,形成碳纳米管-石墨烯-碳化硅纳米线复合薄膜。/n
【技术特征摘要】
1.一种热界面材料制备方法，其特征在于，包括：
采用浮动催化法制备碳纳米管薄膜；
配置纳米级二氧化硅粉和氧化石墨烯混合分散溶液；
采用喷涂法将纳米级二氧化硅粉和氧化石墨烯混合分散溶液均匀分布于一层碳纳米管薄膜表面，再覆盖一层碳纳米管薄膜，并重复喷涂纳米级二氧化硅粉和氧化石墨烯混合分散溶液，直到达到设定层数，形成碳纳米管-纳米二氧化硅-氧化石墨烯复合薄膜；
在惰性保护气氛中对上述碳纳米管-纳米二氧化硅-氧化石墨烯复合薄膜进行快速热处理，氧化石墨烯还原为石墨烯，利用碳热还原反应生成碳化硅纳米线，在碳纳米管-石墨烯间形成三维网络结构,形成碳纳米管-石墨烯-碳化硅纳米线复合薄膜。
2.根据权利要求1所述的热界面材料制备方法，其特征在于，所述采用浮动催化法制备碳纳米管薄膜的步骤包括：
配置碳源/催化剂溶液：将催化剂和促进剂溶解于碳源溶剂中，其中，所述催化剂的含量为0.1-5wt％，所述促进剂含量为0.1-5wt％；
将反应腔体进行升温，并加热至1000-1300℃高温；随后通入在惰性载气，且混合气体通入的流量为1-30L/min，优选10L/min；将碳源/催化剂溶液注入反应腔体，注入速率为10-40mL/h，20mL/h；优选地，所惰性载体为氩气和氢气(Ar/H2)的混合气体，且氩气和氢气气体体积比为10：(8-10)；
碳纳米管薄膜在惰性载气的催动下，在管尾飘出，通过收集辊进行连续收卷。
3.根据权利要求2所述的热界面材料制备方法，其特征在于，所述碳源溶剂为无水乙醇、乙二醇、甲醇或苯甲醇，所述催化剂为二茂铁，所述促进剂为噻吩。
4.根据权利要求1所述的热界面材料制备方法，其特征在于，所述配置纳米级二氧化硅粉和氧化石墨烯混合分散溶液的步骤包括：
将纳米级二氧化硅粉、氧化石墨烯粉加入到溶剂中，再加入分散剂搅拌混合均匀，其中，纳米级二氧化硅粉尺寸为1-100纳米，优选为1-5纳米；氧化石墨烯材料片层尺寸为1-100微米，优选为2-5微米；
采用水和/或N-甲基吡咯烷酮(NMP)、无水乙醇作为溶剂，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和羧甲基纤维素(CMC)中的一种或几种作为分散剂来进行搅拌分散；
混合分散液中，石墨烯在混合分散液中质量浓度为1～...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭化兵，潘智军，
申请(专利权)人：安徽宇航派蒙健康科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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