一种高密度垂直取向石墨烯的制备方法及其热界面应用技术

本发明专利技术公开了一种高密度垂直取向石墨烯材料及其制备方法和应用，其主要特点为通过在高密度的活性基底上，通过离子体增强化学气相沉积生长形成高密度垂直取向石墨烯材料。所得材料的密度高(0.18～0.6g/cm<supgt;3</supgt;)，解决了当下制备垂直取向石墨烯材料难高密度化的问题。其导热率在200W/mK以上，能够用于热界面材料应用。此外可以加工成阵列形式，用于X射线冷阴极。该方法能够借助现有常见设备进行批量生产，所用基底能够重复利用，具有简单易得、灵活度高、成本低廉、易产业化等优势，在高端散热、电子发射材料等场景具有广阔应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米材料，特别涉及一种高密度垂直取向石墨烯材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着科技的不断发展，散热材料成为了当今研究的热门方向。由于电子产品、光电子器件、高温热力设备等领域的广泛应用，散热材料的需求量不断增加。散热材料在保证设备正常运行、提高设备效率、延长设备使用寿命等方面具有重要作用。因此，提升散热材料的性能、发展新型散热材料成为了当前的重要任务。目前，常用的散热材料主要包括金属、陶瓷、高分子材料等。金属散热材料的优点是导热性能好、强度高，但是密度高导致重量大，且容易受到腐蚀和氧化；陶瓷散热材料的优点是耐高温、绝缘性能好，但是脆性较大，不易加工；高分子散热材料的优点是重量轻、加工方便，但是导热性能相较金属和陶瓷较差。开发兼顾导热性、耐用性、力学性能和成本的散热材料仍存在较多难点。

2、石墨烯作为一种新型的散热材料，具有高导热(其导热系数高达5000w/m·k以上)、高电导率和高机械强度等优势，可以满足各种复杂的应用场景。与其他散热材料相比，石墨烯的制备方法也相对简单，成本较低。因此，石墨烯作为一种新型的散热材料，具有广阔本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高密度垂直取向石墨烯材料，其特征在于，由碳基基底和垂直生长的石墨烯层组合而成，材料整体密度为0.18～0.6g/cm3，基底厚度在10～2000微米，垂直生长的石墨烯层厚度不低于5μm，石墨烯层中的石墨烯片的取向度大于90％。

2.根据权利要求2所述的材料，其特征在于，所述碳基基底由竖直取向的热解石墨、碳碳复合材料或石墨烯构成，密度为1.8～2.25g/cm3。

3.根据权利要求1或2所述的材料，其特征在于，所述垂直生长的石墨烯层中，至少在距离顶部5μm范围内，其密度为0.05～0.2g/cm3。

4.一种高密度垂直取向石墨烯材料的制备方法，其...

【技术特征摘要】

1.一种高密度垂直取向石墨烯材料，其特征在于，由碳基基底和垂直生长的石墨烯层组合而成，材料整体密度为0.18～0.6g/cm3，基底厚度在10～2000微米，垂直生长的石墨烯层厚度不低于5μm，石墨烯层中的石墨烯片的取向度大于90％。

2.根据权利要求2所述的材料，其特征在于，所述碳基基底由竖直取向的热解石墨、碳碳复合材料或石墨烯构成，密度为1.8～2.25g/cm3。

3.根据权利要求1或2所述的材料，其特征在于，所述垂直生长的石墨烯层中，至少在距离顶部5μm范围内，其密度为0.05～0.2g/cm3。

4.一种高密度垂直取向石墨烯材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭蠡，曾贤贤，陶潇哲，
申请(专利权)人：长三角物理研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：