一种基于氧化石墨烯浆料制备导热膜的方法技术

技术编号:27537357 阅读:30 留言:0更新日期:2021-03-03 11:26
本发明专利技术公开了一种基于氧化石墨烯浆料制备导热膜的方法,包括以下步骤:步骤S1、氧化石墨烯浆料制备;步骤S2、基板上料至输送带;步骤S3、浆料滴头滴加氧化石墨烯至基板表面,并使用刮料板平铺浆料;步骤S4、烘至半干后喷淋还原剂再次干燥,分离后制得导热膜;所述涂覆制膜成型设备,包括上料机构、加浆机构、刮料机构、干燥箱、喷淋装置、输送带和机架,输送带安装于机架上表面,上料机构位于输送带上方一端,两个干燥箱位于输送带上方另一端,喷淋装置位于两个干燥箱之间,加浆机构位于干燥箱和上料机构之间,刮料机构位于干燥箱和加浆机构之间;本发明专利技术解决了现有技术中存在的导热膜制备工艺复杂、导热率较低且制备成本较高的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于氧化石墨烯浆料制备导热膜的方法


[0001]本专利技术属于石墨烯导热膜制备
,具体地,涉及一种基于氧化石墨烯浆料制备导热膜的方法。

技术介绍

[0002]石墨烯膜是一种新型的导热、散热材料,其结构独特,存在明显的片层状结构,片层状结构不仅能够很好的适应各类表面、屏蔽热源与组件,还能使电子产品的性能得以改进。与其它导热材料相比,石墨烯具有独特的结构特征,是一种由碳原子构成的单层片状结构,具有良好的各向异性、面向导热性,面内导热率能够达到1500W/(m
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K),同时具有低密度、低热膨胀系数、良好机械性能以及对高频段(30MHz以上)电磁辐射具有较高的屏蔽效能等优良特性,因此成为散热材料的焦点,具有广阔的商业前景,在航空航天、电子产品的散热方面极具潜力。
[0003]常用的石墨烯膜有膨胀石墨烯纸和热解石墨烯膜,可部分的解决电子设备的散热问题,可应用于液晶电视、笔记本电脑、平板显示器、投影仪、电源、发光二极管等电子产品,现在石墨烯膜已部分应用在了高端智能手机、平板电脑和笔记本电脑的散发处理上。但现有的石墨烯导热膜多为石墨和聚酰亚胺,或是石墨烯-石墨复合散热膜,相对于单纯的石墨烯导热膜,这些导热膜的制备工艺复杂,导热率较低,且成本较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于氧化石墨烯浆料制备导热膜的方法,解决了现有技术中存在的导热膜制备工艺复杂、导热率较低且制备成本较高的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:
>[0006]一种基于氧化石墨烯浆料制备导热膜的方法,具体包括以下步骤:
[0007]步骤S1、将氧化石墨烯颗粒加入到去离子水中,在200-300W功率下超声分散处理30-40min,配制成浓度为20-35mg/mL的氧化石墨烯浆料;
[0008]步骤S2、将氧化石墨烯浆料加入到涂覆制膜成型设备的浆料滴头内,将若干张基板摆放于上料机构的下方,启动第一气缸,控制第一气缸输出端伸长,使吸盘下移与基板接触,控制第一气缸输出端收缩,吸盘将基板吸附向上移动,启动第二气缸,控制第二气缸输出端伸长,将基板移动至输送带正上方,然后控制吸盘将基板放置于输送带上,启动输送带,将基板向前输送;
[0009]步骤S3、当基板到达加浆机构正下方时,打开浆料滴头,将氧化石墨烯浆料滴加到基板表面前端,基板在输送带上向前到达刮料机构位置,通过转动手轮调节高度调节板高度,使刮料板将基板表面前端的氧化石墨烯浆料均匀平铺在基板表面;
[0010]步骤S4、氧化石墨烯浆料平铺在基板表面后,进入第一个干燥箱中进行干燥,当基板表面氧化石墨烯浆料处于半干燥状态时送出干燥箱,半干燥状态的氧化石墨烯浆料到达喷淋装置下方时,启动第一电机和第二电机,调整喷淋头位置正对基板中心,打开喷淋头,
喷淋头将还原剂喷洒在半干燥状态的氧化石墨烯表面,然后将基片输送到第二个干燥箱内,控制温度为60℃,进行还原反应并干燥后取出基板,将基板表面的薄膜与基板分离后,即得导热膜。
[0011]进一步,步骤S2中所述基板为甲基板或乙基板中的一种。
[0012]进一步,所述还原剂是浓度为40mg/mL的水合肼溶液或浓度为40mg/mL的维生素C溶液中的一种。
[0013]进一步,步骤S2中所述涂覆制膜成型设备,包括上料机构、加浆机构、刮料机构、干燥箱、喷淋装置、输送带和机架,所述输送带安装固定于机架上表面,所述上料机构位于输送带上方一端,两个所述干燥箱位于输送带上方另一端,所述喷淋装置位于两个干燥箱之间,所述加浆机构位于干燥箱和上料机构之间靠近上料机构的一侧,所述刮料机构位于干燥箱和加浆机构之间;
[0014]所述加浆机构包括加浆底座、加浆支架、加浆横板和浆料滴头,所述加浆底座安装于输送带一侧,加浆底座与机架上表面固定连接,所述加浆支架固定于加浆底座顶端,所述加浆横板的一端与加浆支架固定连接,所述浆料滴头固定于加浆横板一侧的中心;
[0015]所述刮料机构包括刮料支撑杆、高度调节板、刮料固定板、螺纹杆、手轮、刮板固定座和刮料板,两根所述刮料支撑杆对立设置,刮料支撑杆底端与输送带两侧固定连接,所述刮料固定板与刮料支撑杆顶端固定连接,所述高度调节板位于刮料固定板下方,高度调节板与刮料支撑杆滑动连接,所述螺纹杆顶端贯穿刮料固定板与手轮固定连接,螺纹杆与刮料固定板转动连接,螺纹杆底端贯穿高度调节板,螺纹杆与高度调节板螺纹连接,高度调节板底端固定有两个对立设置的刮板固定座,两个刮板固定座之间安装固定有刮料板;
[0016]所述喷淋装置包括基座、纵向位移机构、横向位移机构和喷淋头,所述纵向位移机构位于基座上方,所述横向位移机构位于纵向位移机构上方,所述喷淋头位于横向位移机构的一侧,所述纵向位移机构包括纵向支架、纵向导轨、纵向丝杆、纵向支座、纵向滑动底座、第一电机和带轮外罩,两个所述纵向导轨对立固定于纵向支架内部,所述纵向丝杆位于两个纵向导轨之间,纵向丝杆的两端对立设有纵向支座,纵向丝杆的一端与纵向支座转动连接,纵向丝杆的另一端贯穿纵向支座安装固定有第一从动带轮,所述纵向滑动底座位于纵向丝杆上方,纵向滑动底座与纵向丝杆螺纹连接,纵向滑动底座与纵向导轨滑动连接,所述第一电机位于纵向支架远离横向位移机构的一侧,第一电机与纵向支架固定连接,第一电机输出端贯穿纵向支架安装有第一主动带轮,所述第一主动带轮与第一从动带轮通过皮带传动连接,所述带轮外罩与纵向支架靠近第一主动带轮和第一从动带轮的一侧固定连接,所述横向位移机构包括支架支撑座、横向支架、横向导轨、横向丝杆、横向支座、喷头固定座和第二电机,所述支架支撑座底端与纵向滑动底座上表面固定连接,所述横向支架侧边一端与支架支撑座固定连接,两个所述横向导轨对立固定于横向支架内部,所述横向丝杆位于两个横向导轨之间,横向丝杆的两端对立设置有横向支座,横向丝杆的一端与横向支座转动连接,横向丝杆的另一端贯穿横向支座和横向支架安装有第二从动带轮,所述喷头固定座位于横向支架的一侧,喷头固定座与横向丝杆螺纹连接,喷头固定座与横向导轨滑动连接,喷头固定座远离横向导轨的一侧与喷淋头固定连接,所述第二电机位于横向支架的上方,第二电机输出端贯穿横向支架安装有第二主动带轮,所述第二主动带轮与第二从动带轮通过皮带传动连接。
[0017]进一步,所述上料机构包括上料支架,所述上料支架底端一侧设有两根对立设置的第一上料支杆,所述第一上料支杆的顶端与上料支架固定连接,第一上料支杆的底端与输送带两侧固定连接,上料支架底端另一侧设有两根对立设置的第二上料支杆,所述第二上料支杆的顶端与上料支架固定连接,第二上料支杆的底端与机架上表面固定连接,上料支架顶端固定有两个对立设置的上料导轨,所述上料导轨的上方设有上料平板,所述上料平板底端两侧分别设有两个对立设置的上料滑块,所述上料滑块顶端与上料平板固定连接,上料滑块底端与上料导轨滑动连接,上料平板中心固定有第一气缸,所述第一气缸的输出端贯穿上料平板固定有上料升降板,第一气缸两侧对立设置有上料导杆,所述上料导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于氧化石墨烯浆料制备导热膜的方法,其特征在于:具体包括以下步骤:步骤S1、将氧化石墨烯颗粒加入到去离子水中,在200-300W功率下超声分散处理30-40min,配制成浓度为20-35mg/mL的氧化石墨烯浆料;步骤S2、将氧化石墨烯浆料加入到涂覆制膜成型设备的浆料滴头(204)内,将若干张基板摆放于上料机构(1)的下方,启动第一气缸(107),控制第一气缸(107)输出端伸长,使吸盘(111)下移与基板接触,控制第一气缸(107)输出端收缩,吸盘(111)将基板吸附向上移动,启动第二气缸(109),控制第二气缸(109)输出端伸长,将基板移动至输送带(6)正上方,然后控制吸盘(111)将基板放置于输送带(6)上,启动输送带(6),将基板向前输送;步骤S3、当基板到达加浆机构(2)正下方时,打开浆料滴头(204),将氧化石墨烯浆料滴加到基板表面前端,基板在输送带(6)上向前到达刮料机构(3)位置,通过转动手轮(305)调节高度调节板(302)高度,使刮料板(307)将基板表面前端的氧化石墨烯浆料均匀平铺在基板表面;步骤S4、氧化石墨烯浆料平铺在基板表面后,进入第一个干燥箱(4)中进行干燥,当基板表面氧化石墨烯浆料处于半干燥状态时送出干燥箱(4),半干燥状态的氧化石墨烯浆料到达喷淋装置(5)下方时,启动第一电机(5027)和第二电机(5039),调整喷淋头(504)位置正对基板中心,打开喷淋头(504),喷淋头(504)将还原剂喷洒在半干燥状态的氧化石墨烯表面,然后将基片输送到第二个干燥箱(4)内,控制温度为60℃,进行还原反应并干燥后取出基板,将基板表面的薄膜与基板分离后,即得导热膜。2.根据权利要求1所述的一种基于氧化石墨烯浆料制备导热膜的方法,其特征在于:步骤S2中所述基板为甲基板或乙基板中的一种。3.根据权利要求1所述的一种基于氧化石墨烯浆料制备导热膜的方法,其特征在于:所述还原剂是浓度为40mg/mL的水合肼溶液或浓度为40mg/mL的维生素C溶液中的一种。4.根据权利要求1所述的一种基于氧化石墨烯浆料制备导热膜的方法,其特征在于:所述涂覆制膜成型设备,包括上料机构(1)、加浆机构(2)、刮料机构(3)、干燥箱(4)、喷淋装置(5)、输送带(6)和机架(7),所述输送带(6)安装固定于机架(7)上表面,所述上料机构(1)位于输送带(6)上方一端,两个所述干燥箱(4)位于输送带(6)上方另一端,所述喷淋装置(5)位于两个干燥箱(4)之间,所述加浆机构(2)位于干燥箱(4)和上料机构(1)之间靠近上料机构(1)的一侧,所述刮料机构(3)位于干燥箱(4)和加浆机构(2)之间;所述加浆机构(2)包括加浆底座(201)、加浆支架(202)、加浆横板(203)和浆料滴头(204),所述加浆底座(201)安装于输送带(6)一侧,加浆底座(201)与机架(7)上表面固定连接,所述加浆支架(202)固定于加浆底座(201)顶端,所述加浆横板(203)的一端与加浆支架(202)固定连接,所述浆料滴头(204)固定于加浆横板(203)一侧的中心;所述刮料机构(3)包括刮料支撑杆(301)、高度调节板(302)、刮料固定板(303)、螺纹杆(304)、手轮(305)、刮板固定座(306)和刮料板(307),两根所述刮料支撑杆(301)对立设置,刮料支撑杆(301)底端与输送带(6)两侧固定连接,所述刮料固定板(303)与刮料支撑杆(301)顶端固定连接,所述高度调节板(302)位于刮料固定板(303)下方,高度调节板(302)与刮料支撑杆(301)滑动连接,所述螺纹杆(304)顶端贯穿刮料固定板(303)与手轮(305)固定连接,螺纹杆(304)与刮料固定板(303)转动连接,螺纹杆(304)底端贯穿高度调节板(302),螺纹杆(304)与高度调节板(302)螺纹连接,高度调节板(302)底端固定有两个对立
设置的刮板固定座(306),两个刮板固定座(306)之间安装固定有刮料板(307);所述喷淋装置(5)包括基座(501)、纵向位移机构(502)、横向位移机构(503)和喷淋头(504),所述纵向位移机构(502)位于基座(501)上方,所述横向位移机构(503)位于纵向位移机构(502)上方,所述喷淋头(504)位于横向位移机构(503)的一侧,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:许鹏天崔建强李永锋张标
申请(专利权)人:江苏星途新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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