【技术实现步骤摘要】
基于石墨烯
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定向碳纳米管阵列的定向导热和散热一体化的全碳材料
[0001]本专利技术涉及一种基于石墨烯
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定向碳纳米管阵列的定向导热和散热一体化的全碳材料，属导热复合材料领域。
技术介绍
[0002]近年来随着科学研究的逐渐深入，各类电子器件的理论研究和产业化也不断发展，其逐渐向高频率、集成化方向过渡，这便致使电子设备的热管理研究也相应的发展起来。而电子元件急剧增加的产热问题对于导热散热材料的研究提出了新的要求，这是因为电子元件的单位面积产热急剧增加，若不及时将产生的热量定向导出，大量的热量滞留和堆积会使得电子元件发生损坏，从而大大影响电子设备的工作性能和寿命。而传统的导热散热材料一般只能兼具竖直方向定向导热和平面散热的其中一种性能，但是这不能满足现阶段以及未来的发展。而碳材料在导热散热方面具有特殊的优势，碳纳米管阵列在竖直方向具有较高的定向导热能力，而二维石墨烯在平面方向具有优异的散热能力，所以如何将二者合理的结合起来构筑兼具定向导热和散热能力的全碳材料是一个很有前景的研究方向。
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯
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定向碳纳米管阵列的定向导热和散热一体化的全碳材料，其制备步骤如下：1)氧化石墨烯薄膜的制备：将单层氧化石墨烯粉末溶于水，超声30min使其均匀分散，得到一定浓度氧化石墨烯水溶液，取一定体积利用真空辅助自组装的方法将其抽滤成膜，并置于40℃真空干燥箱中过夜，取出得到层层自组装的氧化石墨烯薄膜备用。2)氧化石墨烯薄膜的制备：将步骤1)得到的氧化石墨烯薄膜置于管式炉中，升温至800℃加热还原，达到预定温度后保温30min，获得高度还原的石墨烯薄膜。3)聚碳硅烷的旋涂和煅烧：将聚碳硅烷溶于二甲苯中制成浓度为0.015g/ml的溶液，取2ml旋涂于步骤2)获得的还原氧化石墨烯薄膜表面；将其置于管式炉中，升温至1000℃加热煅烧，达到预定温度后保温60min，获得表面刻有碳化硅的还原氧化石墨烯薄膜。4)碳纳米管阵列的生长：将二茂铁溶于二甲苯中制成浓度为0.02～0.06g/ml的催化剂碳源溶液。将步骤1)所得的薄膜置于管式炉中，升温至860℃，达到设定温度后，通过微量注射泵将催化剂碳源溶液注入管式炉中，并保温10～30min，进行碳纳米管阵列的生长，获得表面...
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