【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及导热材料，具体地，涉及一种石墨烯改性的导热硅胶片及其制备方法。
技术介绍
1、随着电子设备的小型化及多功能化的快速发展，电子工业迫切地需要热导率更高的导热材料，以减小电子电容器的体积和提高电子设备的散热能力，而导热硅胶以其高粘结性能和超强的导热效果是目前cpu、gpu和散热器接触时最佳的导热解决方案之一。导热硅胶是利用导热填料在高分子基体材料内均匀填充，以提高其导热性能。常用的高导热填料主要是陶瓷、金属等。而这些传统的导热填料的填充有许多缺点，比如需要高的填充量才能达到比较高的热导率，从而严重影响了硅胶的机械性能。
2、石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的二维碳纳米材料。导热系数高达5300w/(m·k)，高于碳纳米管(3000w/(m·k))和金刚石(2300w/(m·k))，并且这样的二维结构具有超大的比表面积以及良好的化学稳定性。这些良好的性质使得石墨烯成为一种理想的导热填料。但是，石墨烯极容易团聚，在填充基体内部会因为团聚而影响导热通路的形成。而且石墨烯比表面积很大，添加到导热硅胶组分中会强烈吸附组分中的催化剂导致催化剂失活，进而硅胶不固化，影响硅胶的散热性能及散热器件的使用寿命。
3、因此，如何将石墨烯与其他导热填料结合，充分发挥石墨烯出色的导热特性，制备出导热性能好的导热硅胶片成为了亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种石墨烯改性的导热硅胶片及其制备方法，以解决导热硅胶片导热性能弱的问题。
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3、可选地，所述表面活性剂改性的石墨烯的粒径为1-50μm，层数为1-10层层；所述石墨烯改性的第一导热填料和所述石墨烯改性的第二导热填料的粒径各自独立地为1-100μm。
4、可选地，所述石墨烯与所述表面活性剂的质量比为1：0.01-0.5；所述石墨烯与所述第一导热填料和所述第二导热填料的总质量的质量比为1：30-300。
5、可选地，所述第一乙烯基硅油和所述第二乙烯基硅油中的乙烯基含量各自独立地为0.2-0.6％，所述含氢基硅油中的氢基含量为0.2-0.6％。
6、可选地，所述表面活性剂为吐温80、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇、烷基糖苷、椰油酸二乙醇酰胺、十二烷基苯磺酸钠、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、硬脂酸盐类、季铵盐类、二乙醇胺、乙醇胺、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。
7、可选地，所述第一导热填料和所述第二导热填料各自独立地为氧化铝、氧化锌、氧化钛、氧化镁、氧化镍、氧化铁、氧化硅、金刚石粉、碳化硅、氮化硼中的一种或多种；所述第一偶联剂和所述第二偶联剂各自独立地为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂；所述硅烷偶联剂的型号为kh550、kh560、kh570、kh792、dl602中的一种或多种；所述抑制剂为甲基丁炔醇、乙炔环己醇、叔丁基环己醇、苯基丁炔醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、3,6-二甲基-1-庚炔-3-醇、3,7,11-三甲基十二炔-3-醇中的一种或多种。
8、本专利技术第二方面提供一种制备本专利技术第一方面提供的石墨烯改性的导热硅胶片的方法，该方法包括：
9、将第一乙烯基硅油、石墨烯改性的第一导热填料、第一偶联剂与铂金催化剂混合均匀，得到第一导热硅胶；
10、将第二乙烯基硅油、含氢基硅油、石墨烯改性的第二导热填料、第二偶联剂与抑制剂混合均匀，得到第二导热硅胶；
11、将所述第一导热硅胶与所述第二导热硅胶混合均匀，压延、固化，得到石墨烯改性的导热硅胶片。
12、可选地，所述第一导热硅胶与所述第二导热硅胶的质量比为1:0.5-10；所述固化温度为20-100℃，时间为0.1-10h。
13、可选地，所述石墨烯改性的第一导热填料和所述石墨烯改性的第二导热填料的制备方法包括以下步骤：
14、将石墨烯、表面活性剂与溶剂混合搅拌均匀，得到表面活性剂改性的石墨烯分散液；
15、将第一导热填料或第二导热填料与所述改性的石墨烯分散液混合搅拌均匀，进行喷雾干燥，然后在真空条件下进行热处理，破碎、筛分。
16、可选地，所述石墨烯分散液的浓度为0.1-10％；所述热处理温度为100-600℃，时间为0.1-24h。
17、通过上述技术方案，本专利技术将改性的石墨烯与导热填料结合，可以充分发挥石墨烯出色的导热特性，提高硅胶本体的热导率，使得导热硅胶片的导热性能好。通过添加改性的石墨烯，可避免其因为团聚不能很好的在导热硅胶的硅油基体中均匀分散，而影响导热通路的形成。同时也避免了常规石墨烯的加入导致的催化剂失活问题，且可以降低传统硅胶的填充量，提高硅胶的流动性，减小混合过程中气泡的引入从而提高导热硅胶的热传导效率。
18、本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
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1.一种石墨烯改性的导热硅胶片，其特征在于，包括以下质量份的组分：石墨烯改性的第一导热填料80-100份，石墨烯改性的第二导热填料80-100份，第一乙烯基硅油1-20份，第二乙烯基硅油1-20份，铂金催化剂0.01-5份，含氢基硅油1-20份，第一偶联剂0.1-1份，第二偶联剂0.1-1份，抑制剂0.005-0.015份；
2.根据权利要求1所述的导热硅胶片，其中，所述表面活性剂改性的石墨烯的粒径为1-50μm，层数为1-10层；所述石墨烯改性的第一导热填料和所述石墨烯改性的第二导热填料的粒径各自独立地为1-100μm。
3.根据权利要求1所述的导热硅胶片，其中，所述石墨烯与所述表面活性剂的质量比为1：0.01-0.5；所述石墨烯与所述第一导热填料和所述第二导热填料的总质量的质量比为1：30-300。
4.根据权利要求1所述的导热硅胶片，其中，所述第一乙烯基硅油和所述第二乙烯基硅油中的乙烯基含量各自独立地为0.2-0.6％，所述含氢基硅油中的氢基含量为0.2-0.6％。
5.根据权利要求1所述的导热硅胶片，其中，所述表面活性剂为吐
6.根据权利要求1所述的导热硅胶片，其中，所述第一导热填料和所述第二导热填料各自独立地为氧化铝、氧化锌、氧化钛、氧化镁、氧化镍、氧化铁、氧化硅、金刚石粉、碳化硅、氮化硼中的一种或多种；
7.一种制备权利要求1～6中任意一项所述的石墨烯改性的导热硅胶片的方法，其特征在于，该方法包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一导热硅胶与所述第二导热硅胶的质量比为1:0.5-10；
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述石墨烯改性的第一导热填料和所述石墨烯改性的第二导热填料的制备方法包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述石墨烯分散液的浓度为0.1-10％；
...【技术特征摘要】
1.一种石墨烯改性的导热硅胶片，其特征在于，包括以下质量份的组分：石墨烯改性的第一导热填料80-100份，石墨烯改性的第二导热填料80-100份，第一乙烯基硅油1-20份，第二乙烯基硅油1-20份，铂金催化剂0.01-5份，含氢基硅油1-20份，第一偶联剂0.1-1份，第二偶联剂0.1-1份，抑制剂0.005-0.015份；
2.根据权利要求1所述的导热硅胶片，其中，所述表面活性剂改性的石墨烯的粒径为1-50μm，层数为1-10层；所述石墨烯改性的第一导热填料和所述石墨烯改性的第二导热填料的粒径各自独立地为1-100μm。
3.根据权利要求1所述的导热硅胶片，其中，所述石墨烯与所述表面活性剂的质量比为1：0.01-0.5；所述石墨烯与所述第一导热填料和所述第二导热填料的总质量的质量比为1：30-300。
4.根据权利要求1所述的导热硅胶片，其中，所述第一乙烯基硅油和所述第二乙烯基硅油中的乙烯基含量各自独立地为0.2-0.6％，所述含氢基硅油中的氢基含量为0.2-0...
【专利技术属性】
技术研发人员：马贺然，曹春雷，周杨，宋亚滨，张佑专，
申请(专利权)人：甘肃旭碳新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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