石墨烯填充料、其制备方法及复合导热材料技术

本发明专利技术公开了石墨烯填充料、其制备方法及复合导热材料，涉及材料制备技术领域。通过在成膜过程中加入一定量的可溶于极性溶剂的高分子，有利于提高石墨烯片层之间的层间结合力，提高膜的致密性，从而提高最终粉末的热导率，相比于现有的氧化还原法和机械剥离法制备的石墨烯粉末，本发明专利技术制备的石墨烯填充料片径厚度更厚，在基体分散过程中，可以抵御褶皱和弯曲，提高取向性，从而提高导热性能。从而提高导热性能。从而提高导热性能。

【技术实现步骤摘要】
石墨烯填充料、其制备方法及复合导热材料


[0001]本专利技术涉及材料制备
，具体而言，涉及石墨烯填充料、其制备方法及复合导热材料。

技术介绍

[0002]高性能的计算机、通讯设备、智能手机、汽车等终端设备的快速发展带动了导热相关产业的应用的迅速扩大。高功率的电子设备产生的大量的热，如果不能及时导出，会对电子设备和器件造成破坏。为了解决此类问题，我们需要将高性能的导热材料应用于电子器件不规则的接触面之间，消除空气间隙，提高整体的热传导能力，降低电子器件工作温度。
[0003]石墨烯是SP2杂化的碳原子排列构成单层二维蜂窝状晶格结构的一种新型材料。石墨烯独特的结构赋予了它优异的力学、电学、热学等性质，其中单层石墨烯的热导率可以达到5300W m
‑1K
‑1，和其他市面常见的导热填料相比，其本征热导率是最高的，同时其超高的理论比表面积高达2630m2g
‑1，使其非常适合用于复合材料领域，与其他的基体进行复合，制备导热复合材料。
[0004]石墨烯的制备方法主要分为氧化法和非氧化法两大类：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯填充料，其特征在于，所述石墨烯填充料为片状，所述石墨烯填充料包含堆叠起来的石墨烯片；所述石墨烯片的取向因子σ
orientation
为70％
‑
95％；其中，σ
orientation
＝α
orientation
╳
P
No
‑
pore
；α
orientation
为所述石墨烯片的Hermans有序参数；P
No
‑
pore
通过以下方法进行测试和计算得到：在扫描电镜的辅助下，使用聚焦离子束(FIB)沿着垂直于所述石墨烯填充料的片层方向进行切割，获得截面，在所述截面上，使用Image J软件对随机的2μm2面积的方形区域进行分析，得到所述截面上的孔面积比P
pore
＝内部孔面积S
pore
/2μm2，P
No
‑
pore
＝1
‑
P
pore
。2.根据权利要求1所述的石墨烯填充料，其特征在于，所述石墨烯片的Hermans有序参数α
orientation
为85％
‑
95％。3.根据权利要求1所述的石墨烯填充料，其特征在于，P
No
‑
pore
为75％
‑
100％；和/或，和/或，石墨烯填充料的厚度为10μm
‑
350μm；所述石墨烯填充料的片径为1μm
‑
5000μm；和/或，所述石墨烯填充料的热导率为1300W m
‑1K
‑1‑
2000W m
‑1K
‑1。4.一种权利要求1
‑
3中任一项所述石墨烯填充料的制备方法，其特征在于，包括：将包含极性溶剂的氧化石墨烯浆料与可溶于所述极性溶剂的高分子混合得到待涂覆浆料，将所述待涂覆浆料涂覆在底膜上形成氧化石墨烯薄膜，经过干燥后将所述氧化石墨烯薄膜从所述底膜上剥离得到氧化石墨烯膜；将所述氧化石墨烯膜依次进行热处理、碳化处理和石墨化处理得到热还原氧化石墨烯膜；将所述热还原氧化石墨烯膜进行模压；将模压后得到热还原氧化石墨烯膜进行破碎，得到所述石墨烯填充料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述破碎的具体操作为：依次进行粗破碎...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵欣，汪洵，丁开兴，李子坤，黄友元，
申请(专利权)人：深圳市贝特瑞新能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：