一种高垂直导热人造石墨片及包含该人造石墨片的散热片制造技术

本发明专利技术公开了一种高垂直导热人造石墨片及包含该人造石墨片的散热片，人造石墨片由若干层聚酰亚胺薄膜层叠后进行炭化和石墨化处理制得；聚酰亚胺薄膜制备方法为：将二胺单体溶解于溶剂中；加入至少有一个方向的尺寸在1~20μm之间的微米级无机颗粒和粒径为10~100nm的纳米级无机颗粒；加入二酐单体搅拌反应；加入催化剂和脱水剂，室温下反应后得到部分亚胺化的聚酰胺酸溶液；将部分亚胺化的聚酰胺酸溶液涂布在基膜表面，热固化后即得。本发明专利技术在制备聚酰亚胺薄膜过程中采用微米级和纳米级无机颗粒协同搭配，并通过室温下的亚胺化反应，使石墨片在具有高垂直导热性能的同时，可维持优异的水平导热性能和柔韧性。优异的水平导热性能和柔韧性。

【技术实现步骤摘要】
一种高垂直导热人造石墨片及包含该人造石墨片的散热片


[0001]本专利技术涉及电子元件散热材料
，尤其是涉及一种高垂直导热人造石墨片及包含该人造石墨片的散热片。

技术介绍

[0002]现如今，随着移动电子产品性能的突飞猛进，处理器、电池、内存条等设备的发热功率大幅增加，过高的运行温度不仅影响设备的运行速率，而且存在严重的安全隐患。因此，现代大功率移动电子设备对散热设备提出了更严苛的要求，要求其有更高的散热效率以及更加轻薄的体积。石墨片作为一种优异的散热膜材料，不仅导热性能优异，而且质地柔韧轻薄，能贴合到散热设备表面，大幅度降低设备的运行温度。
[0003]聚酰亚胺薄膜经过高温（2800
‑
3000℃）石墨化处理后，能获得接近于单晶石墨结构的高定型石墨片材料，其水平导热率能超过1500W/m
•
K，远超传统金属和非金属材料，聚酰亚胺薄膜产量大、稳定性高、价格适宜，是获得人造石墨片最重要的途径。但是，人工制备的石墨片也存在诸多不足之处，首先是质地较脆且强度较低，使用过程中易发生撕裂；其次，由于石墨片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高垂直导热人造石墨片，其特征是，由若干层聚酰亚胺薄膜层叠后进行炭化和石墨化处理制得；所述的聚酰亚胺薄膜的制备方法包括如下步骤：（1）在惰性氛围中，将二胺单体溶解于有机溶剂中得到二胺溶液；（2）在二胺溶液中加入微米级无机颗粒和纳米级无机颗粒，搅拌分散均匀得到分散液；所述的微米级无机颗粒选自石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯中的一种或多种，所述的微米级无机颗粒至少有一个方向的尺寸在1~20μm之间；微米级无机颗粒的添加量为二胺单体质量的0.1~5%；所述的纳米级无机颗粒选自磷酸氢盐、磷酸二氢盐中的一种或多种；所述的纳米级无机颗粒的粒径为10~100nm；纳米级无机颗粒的添加量为二胺单体质量的0.1~5%；（3）在步骤（2）所得的分散液中加入二酐单体，搅拌反应得到聚酰胺酸溶液；（4）在聚酰胺酸溶液中加入催化剂和脱水剂，室温下反应后得到部分亚胺化的聚酰胺酸溶液；添加的催化剂与二酐单体的摩尔比为0.1~0.4:1，脱水剂与二酐单体的摩尔比为0.2~0.8:1；（5）将部分亚胺化的聚酰胺酸溶液涂布在基膜表面形成湿膜，热固化后得到所述聚酰亚胺薄膜。2.根据权利要求1所述的一种高垂直导热人造石墨片，其特征是，所述聚酰亚胺薄膜的厚度为 25~100 μm；所述高垂直导热人造石墨片由5~10层聚酰亚胺薄膜层叠后进行炭化和石墨化处理制得。3.根据权利要求1或2所述的一种高垂直导热人造石墨片，其特征是，对层叠的聚酰亚胺薄膜进行炭化处理的条件为：以15~25℃/min的速度从室温升至1300~1500℃，保温25~35分钟；石墨化处理的条件为：以5~15℃/min的速度从室温升至2500~3000℃，保温25~35分钟。4.根据权利要求1所述的一种高垂直导热人造石墨片，其特征是，步骤（1）中所述的二胺单体选自对苯二胺、间苯二胺、4,4
’‑
二氨基二苯醚和4,4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张远豪，杨承翰，周玉波，金亚东，
申请(专利权)人：宁波长阳科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：