本发明专利技术涉及散热技术领域,尤其涉及一种超薄高导热石墨膜,厚度为8-10微米,导热系数为1800-1900W/m·k。一种超薄高导热石墨膜的制备方法,包括如下步骤:1,采集用以进行碳化和石墨化处理的高分子薄膜材料,进行碳化处理;2,将碳化处理之后的碳化膜材料,进行升温处理,使其逐步达到石墨化温度;3,在石墨化温度范围内,在阈值范围为50-150℃的条件下,进行两次周期性振荡。本发明专利技术的一种超薄高导热石墨膜,在保证石墨膜的高的导热系数的同时,通过降低石墨的厚度,降低了石墨膜的使用成本。本发明专利技术提供的一种超薄高导热石墨膜的制备方法,通过对现有工艺的优化,大大节约了原材料,降低了生产成本,缩短了生产时间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及散热
,尤其涉及。
技术介绍
目前,石墨膜材料因其优异的特性,包括高导热性、耐热、耐腐蚀以及高导电性,在目前的工业应用中,广泛应用在电子类产品散热、耐热密封材料、发热体等
。 比如,目前广泛使用的手持终端中,智能手机因为自身的尺寸小、电子元件密集度高、发热量大等特点,需要通过高热导率、轻质、稳定的材料来实现散热功能。在实际应用中,具有高散热性能的石墨膜材料,是优良的解决方案。 石墨膜材料的制造方案,当前的典型实施方式,包括有膨胀石墨法,它是通过将天然石墨和浓酸相混合,使其膨胀生成人造石墨,去酸之后高压压挤生成石墨膜。需要指出的是,利用这种方法制造的人造石墨膜材料,在导热性能、导电性能以及强度方面,都不算是很理想。 另一典型实施方式,是选择有机的高分子薄膜材料直接进行热处理,进行石墨化。在进行石墨膜材料制备的过程中,不会混入酸成分等杂质,另一方面,所制造的石墨膜材料在耐弯曲性、导热性、导电性等方面,都有较大的优势。 中国专利CN102838107公开了一种高导热石墨膜的制造方法及系统,通过其公开的方法得知,其制备的高导热石墨膜的10-15微米,并且其热导率达到或超过1500 ff/m *k。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种超薄高导热石墨膜,在保证石墨膜的高的导热系数的同时,通过降低石墨的厚度,从而大大降低石墨膜的使用成本。本专利技术提供的一种超薄高导热石墨膜的制备方法,通过对现有工艺的优化,制备出了厚度为8-10微米,导热系数为1800-1900W/m*k的石墨膜,大大节约了原材料,降低了生产成本,缩短了生产时间;为了获得厚度为8-10微米,导热系数为1800-1900W/m.k的石墨膜,对到达石墨化温度的过程进行严格的控制,使升温速度保持在2 V /min。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是: 一种超薄高导热石墨膜,所述石墨膜厚度为8-10微米,导热系数为1800-1900W/m.k。 具体地,所述石墨膜外包覆有一层石墨膜包覆材料,所述石墨膜包覆材料的厚度为3-4微米。 具体地,包覆材料双侧都涂有压敏胶,其中一侧贴合石墨膜,另一侧贴合离型膜。 具体地,所述石墨膜包覆材料为:聚酯膜、聚氯乙烯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜中的一种。 一种超薄高导热石墨膜的制备方法,包括如下步骤:步骤I,采集用以进行碳化和石墨化处理的高分子薄膜材料,进行碳化处理;步骤2,将碳化处理之后的碳化膜材料,进行升温处理,使其逐步达到石墨化温度; 步骤3,在石墨化温度范围内,选择温度参考点,以温度参考点为参照温度,在阈值范围为50-150°C的条件下,进行两次周期性振荡。 其中,所述的温度参考点的温度设置范围,是在加上或减去阈值的情况下,仍处于石墨化温度范围内。 具体地,所述的石墨化温度,在2400°C -3300°C之间。 作为优选,所述的石墨化温度,在2600°C -3100°C之间。 具体地,所述的阈值范围,为80°C -100°C之间。 具体地,在石墨化温度范围内所进行的温度振荡周期为4-15次。 具体地,所述的石墨化温度范围内的时间,对应在10-180分钟之间。 具体地,所述的高分子薄膜材料为聚酰亚胺、聚酰胺、聚1I惡二唑、聚苯并卩惡唑、聚苯并双噁唑、聚噻唑、聚苯并噻唑、聚苯并双噻唑、聚对亚苯基亚乙烯基、聚苯并咪唑、聚苯并双咪唑中的一种。 【具体实施方式】 一种超薄高导热石墨膜,石墨膜厚度为8-10微米,导热系数为1800-1900W/m.k。 一种超薄高导热石墨膜的制备方法,包括如下步骤:步骤I,采集用以进行碳化和石墨化处理的高分子薄膜材料,进行碳化处理;步骤2,将碳化处理之后的碳化膜材料,进行升温处理,使其逐步达到石墨化温度;步骤3,以2800°C为温度参考点,以温度参考点为参照温度,2850-2950°C的条件下,进行两次周期性振荡,温度振荡周期为4-15次,进行石墨化温度的完成的时间为10-180分钟。 在本实施例中,所采用的高分子薄膜材料为聚酰亚胺(PI)薄膜,其薄膜的厚度,在8-20微米之间。作为举例而非限定,其中高分子薄膜材料也可以为聚酰胺、聚噁二唑、聚苯并噁唑、聚苯并双噁唑、聚噻唑、聚苯并噻唑、聚苯并双噻唑、聚对亚苯基亚乙烯基、聚苯并咪唑、聚苯并双咪唑中的一种。 在碳化炉中对高分子薄膜材料进行加热处理。在500_700°C之间高分子薄膜材料会进行分解,分解气体包括一氧化碳、二氧化碳、氮气、氨气,以及苯、苯胺、苯酚、苄腈等有机物;温度继续升高到1000°c左右,主要获得碳化后的薄膜结构。当然,在本实施例中,具体的温度变化过程以及工艺,不作具体限定,但可以有效地实现高分子薄膜材料的碳化操作。 经碳化后,获得的碳化膜材料转入到石墨化炉中进行石墨化处理,石墨化温度的过程中,升温速度保持在2V /min进入石墨化处理的温度,通常在2400°C _3300°C之间。在具体操作的时候,根据设备能够承受的温度,以及节能等角度的考量,所述的石墨化温度优选为2600°C -3100°C之间。在本具体实施例中采用的是2800°C,在此温度参考点下,通过两次周期性震荡可以获得厚度为8-10微米,导热系数为1800-1900W/m.k的石墨膜。 石墨化处理完成之前所进行的温度振荡周期,在本专利技术中,选用两次温度震荡周期,可以将其取为4-15次;作为优选,该温度振荡周期,还可以优选为6-12次。 在阈值范围的变化范围内,可以在同一温度参考点完成两次温度震荡周期,也可以在完成一次温度震荡周期后,对温度参考点进行升温或降温,在升温及降温的过程中,选择其他温度参考点进行第二次温度震荡周期。 在该实施例中,以2800°C为同一温度参考点,完成两次温度震荡周期。 利用本专利技术,作为举例而非限定,可以有效且地制作8-10 μ m的超薄高导热石墨膜,在具体实验实施例中已得到厚度为8 μ m、9 μ m、10 μ m、8.5 μ m、9.8 μ m、9.5 μ m等厚度的石墨膜,其石墨膜包覆材料的厚度达到3-4 μ m,热导率达到1800-1900W/m -k的高导热石墨月旲。 在一种【具体实施方式】中,包覆材料双侧都涂有压敏胶,其中一侧贴合石墨膜,另一侧贴合离型膜。 以上述依据本专利技术的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项专利技术技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项专利技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超薄高导热石墨膜,其特征在于:所述石墨膜厚度为8‑10微米,导热系数为1800‑1900W/m·k。
【技术特征摘要】
1.一种超薄高导热石墨膜,其特征在于:所述石墨膜厚度为8-10微米,导热系数为1800-1900ff/m.k。2.根据权利要求1所述的一种超薄高导热石墨膜,其特征在于:所述石墨膜外包覆有一层石墨膜包覆材料,所述石墨膜包覆材料的厚度为3-4微米。3.根据权利要求2所述的一种超薄高导热石墨膜,其特征在于:所述石墨膜包覆材料为:聚酯膜、聚氯乙烯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜中的一种。4.一种根据权利要求1-3任一项所述的超薄高导热石墨膜的制备方法,其特征在于包括如下步骤: 步骤I,采集用以进行碳化和石墨化处理的高分子薄膜材料,进行碳化处理; 步骤2,将碳化处理之后的碳化膜材料,进行升温处理,使其逐步达到石墨化温度; 步骤3,在石墨化温度范围内,选择温度参考点,以温度参考点为参照温度,在阈值范围为50-150°C的条件下,进行两次周期性振荡。5.根据权利要求4所述的一种超薄高导热石墨膜的制...
【专利技术属性】
技术研发人员:李志文,林剑锋,朱秀娟,侯玉婷,张留成,
申请(专利权)人:碳元科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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