【技术实现步骤摘要】
石墨烯块体、石墨烯片、复合石墨烯片、装置及制备方法
[0001]本专利技术涉及石墨烯导热界面材料
,具体涉及石墨烯块体、石墨烯片、复合石墨烯片、装置及制备方法,所述装置涉及纤维排布装置和涂布装置,所述制备方法涉及石墨烯块体的制备方法、石墨烯片的制备方法和复合石墨烯片的制备方法。
技术介绍
[0002]作为新型高导热材料,石墨烯用于制备高导热块体及导热垫片具有显著的优势。然而,石墨烯的二维结构导致其仅在横向上具有较高的导热性能,其纵向导热性能较差。因此,往往需要将石墨烯的横向转变为纵向。文献中报道了两种主要的方式,可以实现上述转变。一是将石墨烯导热膜设置成纵向褶皱结构,如专利CN110491845A;二是将石墨烯导热膜层层堆叠,在层与层之间加胶黏剂,再沿着垂直于石墨烯导热膜的方向进行切割,使得石墨烯导热膜在厚度方向上定向排列,如专利CN113147115 A、CN113290958 A、CN113510979 A。
[0003]将石墨烯导热膜设置成纵向褶皱结构,虽然提升了纵向的导热性能,但由于其结构不稳定,力学性能不佳,极易造成破裂;而利用层层堆叠的方式制成的石墨烯导热垫片在堆叠方向上力学性能较差,容易分层。
技术实现思路
[0004]针对现有技术存在问题中的一个或多个,本专利技术提供一种石墨烯块体的制备方法,包括:
[0005]将纤维阵列垂直排布在基材上;
[0006]在基材上纤维阵列间涂布氧化石墨烯浆料;
[0007]涂布氧化石墨烯浆料后进行干燥;
[0 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯块体的制备方法,其特征在于,包括:将纤维阵列垂直排布在基材上;在基材上纤维阵列间涂布氧化石墨烯浆料;涂布氧化石墨烯浆料后进行干燥;多次重复涂布和干燥,得到氧化石墨烯块体;对上述氧化石墨烯块体进行热处理,得到石墨烯块体。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯浆料的固含量为2wt.%
‑
8wt.%,优选地,所述氧化石墨烯浆料的固含量为3wt.%
‑
5wt.%;优选地,所述在基材上纤维阵列间涂布氧化石墨烯浆料步骤中,每次涂布的厚度为1
‑
10mm,进一步优选地,每次涂布的厚度为3
‑
6mm;优选地,所述涂布氧化石墨烯浆料后进行干燥的步骤中,通过常温或加热进行干燥,进一步优选地,通过加热干燥;更进一步优选地,加热温度40
‑
150℃;或/和优选地,所述对上述氧化石墨烯块体进行热处理的步骤中,所述热处理的温度≥2400℃,进一步优选地,所述热处理的温度≥2800℃;优选地,所述热处理的时间≥2h,进一步优选地,所述热处理的时间≥5h。3.一种纤维增强的石墨烯块体,其特征在于,包括多层石墨烯层和纤维阵列,所述多层石墨烯层沿厚度方向排列,所述纤维阵列与所述多层石墨烯层垂直;优选地,所述石墨烯块体的厚度为30
‑
200mm,进一步优选地,所述石墨烯块体的厚度为50
‑
100mm;优选地,所述纤维阵列的纤维之间的间距为0.2
‑
2mm,进一步优选地,所述纤维阵列的纤维之间的间距为0.5
‑
1mm;优选地,所述纤维阵列的纤维的导热系数≥300W/(m
·
K),进一步优选地,所述纤维阵列的纤维的导热系数≥500W/(m
·
K);优选地,所述纤维阵列的纤维的直径为5
‑
50微米,进一步优选地,所述纤维阵列的纤维的直径为7
‑
15微米;优选地,所述纤维阵列的纤维为碳纤维、石墨纤维、石墨烯纤维和碳纳米管纤维中的至少一种;优选地,所述纤维阵列的纤维为单根纤维或/和纤维束。4.根据权利要求3所述的石墨烯块体,其特征在于,所述纤维阵列的纤维为未经处理的纤维或经过氧化处理的纤维,优选地,所述经过氧化处理的纤维的氧原子占比为5wt.%
‑
35wt.%;进一步优选地,所述经过氧化处理的纤维的氧原子占比为6wt.%
‑
15wt.%。5.一...
【专利技术属性】
技术研发人员:史云凯,葛翔,张鹏,杨淑洁,胡佳佳,周曙,李壮,
申请(专利权)人:常州富烯科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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