石墨膜及石墨膜的制造方法技术

本发明专利技术通过实施松弛控制步骤，能获得形状得到了控制的石墨膜。该松弛控制步骤为：在自高分子膜的热分解开始温度起至高分子膜的松弛控制温度为止的温度范围下，控制高分子膜的宽度方向上的两端部的温度、以及高分子膜的宽度方向上的中央部的温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术通过实施松弛控制步骤，能获得形状得到了控制的石墨膜。该松弛控制步骤为：在自高分子膜的热分解开始温度起至高分子膜的松弛控制温度为止的温度范围下，控制高分子膜的宽度方向上的两端部的温度、以及高分子膜的宽度方向上的中央部的温度。【专利说明】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
关于石墨I吴，有通过延展法所制造的石墨I吴(也称为天然石墨片)和通过闻分子热分解法所制造的石墨膜(也称为高分子煅烧石墨膜)。高分子煅烧石墨膜作为散热零件，而用于电脑等各种电子/电气设备中装载的半导体元件及其他发热零件等。关于高分子煅烧石墨膜，例如已揭示了一种将厚75 的高分子膜在氮气中升温至1000°C，再将所获得的碳化膜在氩气环境中加热至3000°C，然后对所获得的石墨化膜实施压延处理，便可获得机械强度优异且具有柔软性的石墨膜的技术(专利文献I)。另外，石墨膜具有撕裂强度比一般塑料膜等弱的特征。特别是高分子煅烧石墨膜，由于其石墨分子结构在与其平面相平行的方向上更具有规则取向，所以存在耐不住剪切方向上的应力的倾向，也就是存在撕裂强度(平均撕裂负荷)小的倾向。专利文献2中揭示了一种将具有特定软化点的热塑性聚合物的薄膜叠放在可挠性石墨片(相当于天然石墨片)上，并使之从温度得以控制的上下两个砑光辊之间穿过，从而增强可挠性石墨片(天然石墨片)的拉伸强度的方法。另外，散热零件可用于电脑等各种电子/电气机器中装载的半导体元件或其他发热零件等。尤其是散热零件需要用在大型制品中时，优选采用以卷成辊状的高分子膜为原料而得的长条大面积的石墨膜。而业界也正在研究如何制造这种石墨膜。例如，已提出了一种将宽度250mmX长度30m的高分子膜卷绕在外径150mm的碳质圆筒状内芯上并进行热处理的方法，其可获得一种能简单地延长圆筒状记忆历程的长条大面积石墨膜(专利文献3)。专利文献1:日本国专利申请公开“特开平3-75211号公报”。专利文献2:日本国专利申请公开“特开平6-24872号公报”。专利文献3:日本国专利申请公开“特开2006-327907号”。
技术实现思路
然而，专利文献I中记载的方法难以控制高分子煅烧石墨膜的松弛。特别是存在与长度短的闻分子煅烧石墨膜相比，长度越长(例如长度为700mm以上)就越难控制松弛的倾向。另外，若将专利文献2中记载的方法应用于高分子煅烧石墨膜，那么在即将供给到两根辊之间时，高分子煅烧石墨膜会如图1般自端部产生破裂而无法与热塑性聚合物薄膜相贴合的不良情况。另外，石墨膜有时需要与例如粘着材层、绝缘膜、其他保护膜层等进行贴合而加工成复合品来使用，这种情况下也同样会产生撕裂等不良情况。此外，存在与长度短的高分子煅烧石墨膜相比，长度越长(例如长度为700mm以上)就越显著发生这种不良的倾向。另外，采用如专利文献3这类现有方法时，会如图23般发生较大的松弛量Zgs，因此无法抑制该松弛而制造出平坦性优异的石墨膜。这种现有石墨膜的问题在于，在例如与铜箔带等粘着带进行层压时(参照图24)容易产生不良。本专利技术包含以下专利技术方案。(I) 一种石墨膜的制造方法，其包括松弛控制步骤，且在该松弛控制步骤之后以2000°C以上的温度进行热处理；该松弛控制步骤为:在自高分子膜的热分解开始温度起至高分子膜的松弛控制温度为止的这一温度范`围下，控制高分子膜的宽度方向上的两端部的温度、以及高分子膜的宽度方向上的中央部的温度。(2)根据(I)所述的石墨膜的制造方法，其包括松弛控制步骤，且在该松弛控制步骤之后以2000°C以上的温度进行热处理；该松弛控制步骤中，按以下方式对高分子膜进行热处理:在自高分子膜的热分解开始温度起至高分子膜的松弛控制温度为止的这一温度范围下，使高分子膜的宽度方向上的两端部的温度高于高分子膜的宽度方向上的中央部的温度，且使高分子膜宽度方向上的自两端部至中央部的温度梯度为2.5°C /m以上。(3)根据(2)所述的石墨膜的制造方法，其中在所述松弛控制步骤中，所述高分子膜在流经加热处理装置内的期间中接受热处理。(4)根据(2)或(3)所述的石墨膜的制造方法，其中在所述松弛控制步骤中，在自两端部至中央部的温度梯度为2.5°C /m以上100°C /m以下的条件下，对高分子膜进行热处理。(5)根据(2)至(4)中任一项所述的石墨膜的制造方法，其中自一方端部至中央部的温度梯度与自另一方端部至中央部的温度梯度相同。(6)根据(2)至(4)中任一项所述的石墨膜的制造方法，其中自一方端部至中央部的温度梯度与自另一方端部至中央部的温度梯度不同。(7)—种石墨膜，沿其宽度方向所比较的其长度方向上的长度互异，从而具有松弛；其中，在以其宽度方向上的中央部为中心时，自该中心至两端部的区间呈左右对称的松弛形状。(8)—种石墨膜，沿其宽度方向所比较的其长度方向上的长度互异，从而具有松弛；其中，在以其宽度方向上的中央部为中心时，自该中心至两端部的区间呈左右不对称的松弛形状。(9)根据(I)所述的石墨膜的制造方法，其中在所述松弛控制步骤中，按以下方式对高分子膜进行热处理:使高分子膜的宽度方向上的两端部的温度低于高分子膜的宽度方向上的中央部的温度，且使高分子膜宽度方向上的自两端部至中央部的温度梯度为-2.50C /m以下。(10)根据(9)所述的石墨膜的制造方法，其中在所述松弛控制步骤中，按以下方式对高分子膜进行热处理:使高分子膜宽度方向上的自两端部至中央部的温度梯度为-1OO0C /m以上。(11) 一种石墨膜，沿其宽度方向所比较的其长度方向上的长度互异而具有松弛，并且其宽度方向上的中央部具有松弛。(12)根据方案11所述的石墨膜，其特征在于:石墨膜中央部的松弛量值b为5mm以上。(13)根据(I)所述的石墨膜的制造方法，其中在所述松弛控制步骤中，按以下方式对高分子膜进行热处理:使高分子膜宽度方向上的两端部与中央部之间的温度梯度为-2.40C /m 以上 2.40C /m 以下。(14) 一种石墨膜，其在日本工业标准JIS C2151所定的膜卷取性评价中的松弛量为20.0mm以下。(15)—种石墨膜，其在日本工业标准JIS C2151所定的膜卷取性评价中的松弛量为4.9mm以下。(16)根据(I)所述的石墨膜的制造方法，其中在将高分子膜宽度方向上的一方端部的温度设为A，将另一方端部的温度设为C，将高分子膜宽度方向上的中央部的温度设为B的情况下，所述松弛控制步骤中按以下方式对高分子膜进行热处理:使温度A >温度B >温度C但温度A关温度C，且使自温度A至温度C的温度梯度为2.50C /m以上。(17)—种石墨膜，沿其宽度方向所比较的其长度方向上的长度互异而具有松弛，并且其宽度方向上的单方端部具有松弛。(18)根据(17)所述的石墨膜，其中石墨膜弯曲量为Ilmm以上。(19)根据(I)、(9)、(10)、(13)、(16)中任一项所述的石墨膜的制造方法，其中在所述松弛控制步骤中，所述 高分子膜在流经加热处理装置内的期间中接受热处理。(20) 一种石墨膜的制造方法，其包含一边对原料石墨膜施加压力一边加热至2000°C以上来进行热处理的矫正处理步骤；在所述矫正处理步骤中，原料石墨膜以卷绕在径精度小于0.0426%的内芯上的状态接受热处理。(2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：太田雄介，稻田敬，沓水真琴，西川泰司，片山觉嗣，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：
国别省市：