一种石墨烯导热膜的制备方法和生产线技术

技术编号:27727600 阅读:28 留言:0更新日期:2021-03-19 13:17
本发明专利技术公开了一种石墨烯导热膜的制备方法和生产线,涉及导热器件制备领域。一种石墨烯导热膜的制备方法,包括如下步骤:S1:将碳源和导热增强剂搅拌混合均匀;S2:对混合后的碳源和导热增强剂进行放电加工,得到掺杂石墨烯片;S3:对掺杂石墨烯片进行筛选,得到石墨烯粗片;S4:对石墨烯粗片进行清洗干燥;S5:将清洗干燥后的石墨烯粗片和N‑甲基吡咯烷酮溶液进行调配,得到碳浓浆;S6:将碳浓浆刮涂成石墨烯膜;S7:对石墨烯膜进行放电热压处理,得到石墨烯导热膜。以将广泛碳源进行加工、制备导热薄膜,为解决下一代电子器件的散热问题提供解决方案,满足了易操作、高效率、低成本的产业需求。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯导热膜的制备方法和生产线
本专利技术涉及导热器件制备领域,尤其涉及一种石墨烯导热膜的制备方法和生产线。
技术介绍
随着电子元器件的日益功能化和微小化所带来的大量产热问题,热量的积累对于电子设备的寿命会造成严重影响,尤其是伴随着5G时代的到来,对于通信中的散热管理性能提出了更高要求。传统的热管理材料主要是铜基、铝基和银基金属材料,其具有良好的热导率和易于加工的优点,然而,由于金属材料具有较高的密度值,在一些要求小重量的应用场合,非金属导热材料更为合适。近些年来,非金属导热材料随着研究深入而日益丰富,尤其以碳基材料为典型,如金刚石薄膜、高取向热解石墨烯、石墨化聚酰亚胺等等。石墨烯作为碳材料的典型代表,是sp2杂化碳原子单层密集堆叠体。石墨烯具有3500-5300W/m·K的超高固有热导率和2630m2/g的大比表面积,以及较低的原子质量、柔韧性和牢固的键合力的优点,使得石墨烯基材料可用于导热薄膜的开发,有望满足新一代电子设备的散热管理中,且易于工业生产。中国专利CN111252759A公开了一种通过光照在液相中剥离石墨烯/无定形碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯导热膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS1:将碳源和导热增强剂搅拌混合均匀;/nS2:对混合后的碳源和导热增强剂进行放电加工,得到掺杂石墨烯片;/nS3:对掺杂石墨烯片进行筛选,得到石墨烯粗片;/nS4:对石墨烯粗片进行清洗干燥;/nS5:将清洗干燥后的石墨烯粗片和N-甲基吡咯烷酮溶液进行调配,得到碳浓浆;/nS6:将碳浓浆刮涂成石墨烯膜;/nS7:对石墨烯膜进行放电热压处理,得到石墨烯导热膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯导热膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:将碳源和导热增强剂搅拌混合均匀;
S2:对混合后的碳源和导热增强剂进行放电加工,得到掺杂石墨烯片;
S3:对掺杂石墨烯片进行筛选,得到石墨烯粗片;
S4:对石墨烯粗片进行清洗干燥;
S5:将清洗干燥后的石墨烯粗片和N-甲基吡咯烷酮溶液进行调配,得到碳浓浆;
S6:将碳浓浆刮涂成石墨烯膜;
S7:对石墨烯膜进行放电热压处理,得到石墨烯导热膜。


2.根据权利要求1所述的一种石墨烯导热膜的制备方法,其特征在于,
在所述步骤S2中对混合后的碳源和导热增强剂进行放电加工的方法是:将混合后的碳源和导热增强剂装在多个隔热瓶中,对多个隔热瓶依次进行交流电放电加工,使碳源和导热增强剂转化为掺杂石墨烯片。


3.根据权利要求1所述的一种石墨烯导热膜的制备方法,其特征在于,
在所述步骤S4中对石墨烯粗片进行清洗的方法是:先使用浓度为10%~20%的稀盐酸进行清洗,再使用N-甲基吡咯烷酮进行清洗。


4.根据权利要求1所述的一种石墨烯导热膜的制备方法,其特征在于,
所述步骤S5中调配碳浓浆的方法是:将石墨烯粗片和N-甲基吡咯烷酮溶液以质量比为5~10:1的质量比混合,并置于搅拌器中搅拌2~5h。


5.根据权利要求1所述的一种石墨烯导热膜的制备方法,其特征在于,
所述步骤S7中对石墨烯膜进行放电热压处理的方法是,采用焦耳热进行加热,热压电压设定为10V~100V,热压电容设定为10mF~200mF,热压压强设定为20~30Mpa,加工时间为1h~3h。


6.根据权利要求1所述的一种石墨烯导热膜的制备方法,其特征在于,
所述步骤S1中,混合后的碳源和导热增强剂的电阻为1~100Ω。


7.一种石墨烯导热膜的生产线,应用在如权利要求1-6任一项所述的一种石墨烯导热膜的制备方法,其特征在于:所述生产线包括第一传送带、第二传送带、隔热瓶、计算机以及依次设置的放电加工机构、分选机构、清洗机构、干燥机构、调配浓浆机构、刮涂机构和放电热压机构;
所述隔热瓶用于装存混合后的碳源和导热增强剂;
所述第一传送带用于传送用于输送所述隔热瓶;
所述放电加工机构用于对所述第一传送带上的所述隔热瓶放电加工,制得掺杂石墨烯片;
所述第二传送带用于输送从所述隔热瓶倒出的掺杂石墨烯片;

【专利技术属性】
技术研发人员:陈云丁树权高增光肖嘉薇吴然皓陈新陈桪高健
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1