具有高横纵比热管理结构的电磁反射材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有高横纵比热管理结构的电磁反射材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：一、将石墨烯浆料进行均匀搅拌；二、将搅拌后的石墨烯浆料均匀涂覆在Al金属板上进行干燥，干燥后形成石墨烯薄膜；三、将石墨烯薄膜和Al箔进行裁剪，使其尺寸相等；四、按照Al箔/石墨烯薄膜/Al箔/石墨烯薄膜/Al箔的顺序使用导热胶进行逐层堆叠胶粘；五、粘接完成后使用压力机进行成型，得到电磁反射材料。采用本发明专利技术的方法制备的石墨烯膜/Al层状块体复合材料，不仅平行层状方向具有高的导热率，而且垂直层状方向隔绝热量传导，同时具有轻质化、强度高、电磁反射效能高等优点。电磁反射效能高等优点。电磁反射效能高等优点。

【技术实现步骤摘要】
具有高横纵比热管理结构的电磁反射材料的制备方法


[0001]本专利技术属于材料
，涉及一种电磁反射材料的制备方法，具体涉及一种具有高横纵比热管理结构的电磁反射材料的制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着电子工业中的电子元器件不断向高集成化、小型化及轻量化方向发展，这势必造成电子元器件发热量剧增和对电磁反射效能有了更高的要求。因此，对解决电子元器件散热和电磁反射效能问题的新型热管理材料的性能提出了更高的要求，即：（1）优异的热物理性能，即在需散热的电子元器件横向面具有高的热导率，而在纵向面具有与之相匹配的低热膨胀系数；（2）高电磁反射效能，为电子元器件在复杂电磁环境下稳定运行提供保护；（3）轻质化。

技术实现思路

[0003]为了解决热管理结构的问题，本专利技术提供了一种具有高横纵比热管理结构的电磁反射材料的制备方法。本专利技术制备的电磁反射材料横向导热率高、纵向导热率低、电磁反射效能高、强度高、重量轻，界面结合牢固，过程简单、易于实现。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种具有高横纵比热管理结构的电磁反射材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将石墨烯浆料进行均匀搅拌，其中：搅拌时间5~7h；步骤二、将搅拌后的石墨烯浆料均匀涂覆在Al金属板上进行干燥，干燥后形成石墨烯薄膜，其中：干燥温度为70~80℃，石墨烯薄膜的厚度为0.06mm
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0.005mm；步骤三、将石墨烯薄膜和Al箔进行裁剪，使其尺寸相等，其中：Al箔的厚度为0.02mm，尺寸为50mm*50mm；步骤四、按照Al箔/石墨烯薄膜/Al箔/石墨烯薄膜/Al箔的顺序使用导热胶进行逐层堆叠胶粘，其中：堆叠厚度为1mm~2mm
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0.01mm；步骤五、粘接完成后使用压力机进行成型，得到电磁反射材料，其中：成型压力为3~5t，保压20~5h固化。
[0005]本专利技术中，导热胶由甲基乙烯基聚硅氧烷混合物、甲基氢基聚硅氧烷混合物、醇类延迟剂（乙烯基环己醇）、氮化硼、石墨烯粉末按照1:2:4~5:2:2~3的质量比制成。
[0006]本专利技术中，热管理是根据具体对象的要求，利用加热或冷却手段对其温度或温差进行调节和控制的过程；电磁反射是电磁波从一种媒质射向另一种媒质时，其部分或全部电磁能量由分界面返回第一种媒质的传播方式。
[0007]相比于现有技术，本专利技术具有如下优点：1、本专利技术制备的电磁反射材料中，石墨烯膜和金属Al在复合材料中逐层交替分布，呈现完美取向排列，且界面结合良好。
[0008]2、本专利技术的制备方法由石墨烯膜制备、石墨烯膜和Al箔的裁剪、逐层堆叠胶粘、压
力成型四个步骤完成。采用本专利技术的方法制备的石墨烯膜/Al层状块体复合材料，不仅平行层状方向具有高的导热率，而且垂直层状方向隔绝热量传导，同时具有轻质化、强度高、电磁反射效能高等优点，是一种非常有潜在应用前景的新型热管理结构。
[0009]3、本专利技术制备的电磁反射材料解决了垂直层状方向能获得与需散热的电子元/器件相匹配的热膨胀系数和快速散热的难题，同时又兼顾了高电磁反射效能有效的保护了电子元器件，这对于航空航天等领域的应用具有重大意义。
附图说明
[0010]图1为实施例1制备的电磁反射材料的电磁反射效能；图2为实施例2制备的电磁反射材料的电磁反射效能；图3为实施例3制备的电磁反射材料的电磁反射效能。
具体实施方式
[0011]下面结合实施例对本专利技术的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。
[0012]实施例1：本实施例中，具有高横纵比热管理结构的电磁反射材料的制备步骤如下：1）将石墨烯浆料进行均匀搅拌5h；2）将搅拌后的石墨烯浆料均匀涂覆在已经加热70℃的加热台的Al金属板上进行干燥，干燥后形成的石墨烯薄膜厚度为0.06mm
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0.005mm；3）将石墨烯薄膜和0.02mm厚Al箔分别裁剪为50mm*50mm正方体；4）按照Al箔/石墨烯薄膜/Al箔/石墨烯薄膜/Al箔的顺序使用导热胶（导甲基乙烯基聚硅氧烷混合物：甲基氢基聚硅氧烷混合物：醇类延迟剂（乙烯基环己醇）：氮化硼：石墨烯粉末=1:2:4:2:2）进行逐层堆叠胶粘厚度达1mm
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0.01mm；5）粘接完成的样品使用压力机进行成型，压力为3t，保压24h固化；6）测试导热系数：使用激光导热仪测量样品在27℃情况下材料的导热系数。经测量，产品横向导热率比纯铝（导热率237W/mK）最高提高3.3倍，产品纵向导热率比纯铝（导热率237W/mK）最高降低84倍，如表1和表2所示；7）电磁反射效能测试：使用矢量网络分析仪在常温状态下测量出材料的电磁反射效能平均值为55.38dB，如图1所示。
[0013]表1 横向导热系数
表2 纵向导热系数实施例2：本实施例中，具有高横纵比热管理结构的电磁反射材料的制备步骤如下：1）将石墨烯浆料进行均匀搅拌6h；2）将搅拌后的石墨烯浆料均匀涂覆在已经加热75℃的加热台的Al金属板上进行干燥，干燥后形成的石墨烯薄膜厚度为0.06mm
±
0.005mm；3）将石墨烯薄膜和0.02mm厚Al箔分别裁剪为50mm*50mm正方体；4）按照Al箔/石墨烯薄膜/Al箔/石墨烯薄膜/Al箔的顺序使用导热胶（导甲基乙烯基聚硅氧烷混合物：甲基氢基聚硅氧烷混合物：醇类延迟剂（乙烯基环己醇）：氮化硼：石墨烯粉末=1:2:4.5:2:2.5）进行逐层堆叠胶粘厚度达1.5mm
±
0.05mm；5）粘接完成的样品使用压力机进行成型，压力为4t，保压24h固化；6）测试导热系数：使用激光导热仪测量样品在27℃情况下材料的导热系数。经测量，产品横向导热率比纯铝（导热率237W/mK）最高提高3.2倍，产品纵向导热率比纯铝（导热率237W/mK）最高降低82倍，如表3和表4所示；7）电磁反射效能测试：使用矢量网络分析仪在常温状态下测量出材料的电磁反射效能平均值为67.12dB，如图2所示。
[0014]表3 横向导热系数表4 纵向导热系数实施例3：
本实施例中，具有高横纵比热管理结构的电磁反射材料的制备步骤如下：1）将石墨烯浆料进行均匀搅拌7h；2）将搅拌后的石墨烯浆料均匀涂覆在已经加热80℃的加热台的Al金属板上进行干燥，干燥后形成的石墨烯薄膜厚度为0.06mm
±
0.005mm；3）将石墨烯薄膜和0.02mm厚Al箔分别裁剪为50mm*50mm正方体；4）按照Al箔/石墨烯薄膜/Al箔/石墨烯薄膜/Al箔的顺序使用导热胶（导甲基乙烯基聚硅氧烷混合物：甲基氢基聚硅氧烷混合物：醇类延迟剂（乙烯基环己醇）：氮化硼：石墨烯粉末=1:2:5:2:3）进行逐层堆叠胶粘厚度达2mm
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0.01mm；5）粘接完成的样品使用压力机进行成型，压力为5t，保压24h固化；6）测试导热系数：使用激光导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高横纵比热管理结构的电磁反射材料的制备方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤一、将石墨烯浆料进行均匀搅拌；步骤二、将搅拌后的石墨烯浆料均匀涂覆在Al金属板上进行干燥，干燥后形成石墨烯薄膜；步骤三、将石墨烯薄膜和Al箔进行裁剪，使其尺寸相等；步骤四、按照Al箔/石墨烯薄膜/Al箔/石墨烯薄膜/Al箔的顺序使用导热胶进行逐层堆叠胶粘；步骤五、粘接完成后使用压力机进行成型，得到电磁反射材料。2.根据权利要求1所述的具有高横纵比热管理结构的电磁反射材料的制备方法，其特征在于所述步骤一中，搅拌时间为5~7h。3.根据权利要求1所述的具有高横纵比热管理结构的电磁反射材料的制备方法，其特征在于所述步骤二中，干燥温度为70~80℃。4.根据权利要求1所述的具有高横纵比热管理结构的电磁反射材料的制备方法，其特征在于所述步骤二中，石墨烯薄膜的厚度为0.06mm
±
0.005mm。5.根据权利要求1所述的具有高横纵比热管理结构的电磁反...

【专利技术属性】
技术研发人员：付华庆，徐帆，赵旭，侯嘉兴，彭庆宇，赫晓东，
申请(专利权)人：深圳烯创技术有限公司，
类型：发明
国别省市：