一种散热均匀的石墨烯散热薄膜、其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种散热均匀的石墨烯散热薄膜、其制备方法和应用，属于导热材料的制备。包括氧化石墨烯水溶液、碳纳米管溶液制备、清洗基材、氧化石墨烯薄膜的沉积、第一次干燥、退火处理、碳纳米的沉积和第二次干燥、退火处理六个步骤。本发明专利技术通过电子元件的热学分布图，在基材表面涂覆不同浓度的乙炔黑，根据乙炔黑对碳纳米管的吸附性强度，实现氧化石墨烯表面吸附的碳纳米管的密度可控。电子元件的热量可以直接沿着石墨烯纵向通过碳纳米与空气或者冷却液进行热量交换，避免了热量堆积，减小电子元件表面温度的差异化，进而提高电子元件的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种散热均匀的石墨烯散热薄膜、其制备方法和应用
本专利技术属于导热材料领域导热材料的制备，尤其是一种散热均匀的石墨烯散热薄膜、其制备方法和应用。
技术介绍
随着各种电子产品的快速发展，电子元件的性能得到了飞速发展，目前这些电子元件随着性能的提升，也增加了设备的发热量。例如：显示屏高亮度对发光二极管使用量增加和频率有更高的要求，CPU的高速运行，电池电量消耗增加，电池容量也跟着提高等。这电子元件的高速工作的同时，耗能更多，发热更快更多，对散热元件提出了更高的要求。如果不能及时散热，会导致设备使用寿命缩短。铜、铝及其合金本身的散热能力有限，纯铜的导热系数为398W/m﹒K,纯铝的导热系数为273W/m﹒K，因此散热效果并不是很好。其中，由于石墨烯的电学、力学、热学等性能都极其优异，在散热领域拥有着极大的潜能。现有的石墨烯导热薄膜基本都为二维层状结构，在同一薄膜上每一区域的导热速率基本一致，但是电子元件中每个微电路的发热量并不一致，散热过程中，必然会出现局部区域的热量堆积，导致该区域的微电路负荷过大，进而影响电子元件的工作效率。...

【技术保护点】
1.一种散热均匀的石墨烯散热薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1、电解液的配置：氧化石墨烯水溶液，将氧化石墨烯加入去离子水中，在超声波作用下均匀分散，得到浓度为0.25～2g/L的氧化石墨烯悬浮液；/n碳纳米管溶液的制备，将碳纳米管加入到羧甲基纤维素钠和无水乙醇的混合液中超声分散，得到浓度为1.5～4.5g/L的碳纳米管溶液；/n步骤2、清洗基材：将非金属基材切割成预定尺寸，然后使用清洗剂去油、粗化液处理，去除基材表面的氧化物和杂质；/n步骤3、氧化石墨烯薄膜的沉积：将上述基材作为阳极与电泳仪电源相连接，并以氧化石墨烯悬浮液作为电解液，进行第二电泳沉积，在阳极表面形成一层深棕色...

【技术特征摘要】
1.一种散热均匀的石墨烯散热薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、电解液的配置：氧化石墨烯水溶液，将氧化石墨烯加入去离子水中，在超声波作用下均匀分散，得到浓度为0.25～2g/L的氧化石墨烯悬浮液；
碳纳米管溶液的制备，将碳纳米管加入到羧甲基纤维素钠和无水乙醇的混合液中超声分散，得到浓度为1.5～4.5g/L的碳纳米管溶液；
步骤2、清洗基材：将非金属基材切割成预定尺寸，然后使用清洗剂去油、粗化液处理，去除基材表面的氧化物和杂质；
步骤3、氧化石墨烯薄膜的沉积：将上述基材作为阳极与电泳仪电源相连接，并以氧化石墨烯悬浮液作为电解液，进行第二电泳沉积，在阳极表面形成一层深棕色胶状物质；
步骤4、乙炔黑的喷涂：在所述深棕色胶状物质的表面的预定区域喷涂预定物质的量的乙炔黑溶液；
步骤5、第一次干燥、退火处理：将上述基材放入真空干燥箱烘干，从而得到氧化石墨烯-基材的复合薄膜；
步骤6、碳纳米的沉积：将上述氧化石墨烯-基材的复合薄膜作为阳极与电泳仪电源相连接，并以碳纳米管溶液作为电解液，进行第二次电泳沉积，在阳极表面形成一层黑色胶状物质；
步骤7、第一次干燥、退火处理：将上述基材放入真空干燥箱烘干，从而得到氧化石墨烯/碳纳米管-基材的复合薄膜。


2.根据权利要求1所述的散热均匀的石墨烯散热薄膜的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯需要经过预处理，去处理方法为：将1g的天然鳞片状石墨粉末加入到含有0.5～1g的浓硝酸钠和45～50ml浓硫酸的混合溶液中，然后加入6～9g高锰酸钾，并充分搅拌，然后逐渐加入过氧化氢溶液除去残余的高锰酸钾，稀释、离心，将所得的氧化石墨烯用盐酸溶液和去离子水清洗，放入气氛炉中真空下干燥。


3.根据权利要求1所述的散热均匀的石墨烯散热薄膜的制备方法，其特征在于，所述基材为蓝宝石衬底、玻璃...

【专利技术属性】
技术研发人员：左月辉，金汉波，
申请(专利权)人：南京旭羽睿材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32