【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及散热材料，尤其涉及一种自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、现代电子器件的微型化和集成化使得电子器件在工作时会产生大量的热能，高温不仅影响电子器件工作的可靠性，甚至还会带来安全性问题并降低使用寿命。因此，解决电子器件的高温问题并提其可靠性对促进先进集成芯片器件的发展至关重要。
2、目前传统的电子器件散热方式主要包括相变材料、风冷和半导体制冷。相变材料是一种能以显热和潜热的形式储存热量的储能材料，其能够吸收热量并减缓电子器件温度升高，但相变材料的热导率和潜热都很低，即使是潜热较大的材料也只有279j/g，很难满足现代电子器件的散热需求。风冷是电子器件最常用的冷却方式，也是较为简单的方式，但风冷逐渐难以适应集成化和小型化的要求。半导体制冷是利用半导体材料的帕尔贴效应，当电流流过由p型和n型半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可发生热量的吸收和放出，从而通过冷端实现热源的冷却，但目前所报道的微型半导体制冷器的实际冷却性能普遍达不到理论结果，对微型半导体制冷器理论模型的建立和优化仍需不断完善。因此，亟需一种结构简单且散热性能强悍的散热技术来为现代电子设备实现有效控温。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜及其制备方法和应用，本专利技术提供的自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜结构简单，且具有较好的散热效果。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术
4、优选地，所述石墨烯膜的厚度为5～300μm。
5、优选地，所述水凝胶膜的厚度为2～10mm；所述水凝胶膜的材料包括聚丙烯酰胺水凝胶、聚乙烯醇水凝胶、海藻酸钠水凝胶、聚乙二醇水凝胶或聚环氧乙烷水凝胶。
6、优选地，所述吸湿剂包括溴化锂、氯化锂、氯化钙、乙胺、甲胺、甲醇和氟利昂中的一种或几种；所述吸湿剂的质量为所述水凝胶膜质量的10～50％。
7、本专利技术提供了上述技术方案所述自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜的制备方法，包括以下步骤：
8、将水凝胶制备原料水溶液涂覆在石墨烯膜表面，进行交联反应，在所述石墨烯膜表面形成水凝胶膜，得到水凝胶石墨烯复合膜；
9、将所述水凝胶石墨烯复合膜进行脱水处理，得到脱水复合膜；
10、将所述脱水复合膜浸泡于吸湿剂水溶液中进行溶胀，得到所述自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜。
11、优选地，所述石墨烯膜的制备方法包括以下步骤：
12、将氧化石墨烯水分散液涂覆在基底表面，依次进行干燥与石墨化处理，得到所述石墨烯膜。
13、优选地，所述水凝胶制备原料水溶液中包括水凝胶单体与交联剂；所述水凝胶制备原料水溶液中水凝胶单体的浓度为5～20wt％，交联剂的浓度为0.5～2wt％。
14、优选地，所述吸湿剂水溶液的浓度为5～50wt％。
15、本专利技术提供了上述技术方案所述自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜或上述技术方案所述制备方法制备得到的自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜在电子器件散热中的应用。
16、优选地，所述自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜的使用环境的相对湿度≥40％。
17、本专利技术提供了一种自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜，包括石墨烯膜、叠层设置在所述石墨烯膜单面的水凝胶膜以及分散在所述水凝胶膜中的吸湿剂。本专利技术提供的自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜结构简单，且具有较好的散热效果。具体的，本专利技术利用石墨烯膜的超高热导率可以将电子器件的热量快速扩散至整个表面，进而利用水凝胶膜通过蒸发散热降低电子器件温度，提升其能量效率，在电子器件休眠时可以自动从周围环境吸收水分实现自动补水。本专利技术提供的自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜具有较好稳定性，在电子器件长时间处于待机状态时，所述自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜也能够长时间保水。本专利技术提供的自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜为半导体行业带来一种全新的冷却技术，在电子器件效率提升方面也同样发挥了重要作用。
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1.一种自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜，包括石墨烯膜、叠层设置在所述石墨烯膜单面的水凝胶膜以及分散在所述水凝胶膜中的吸湿剂。
2.根据权利要求1所述的自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜，其特征在于，所述石墨烯膜的厚度为5～300μm。
3.根据权利要求1所述的自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜，其特征在于，所述水凝胶膜的厚度为2～10mm；所述水凝胶膜的材料包括聚丙烯酰胺水凝胶、聚乙烯醇水凝胶、海藻酸钠水凝胶、聚乙二醇水凝胶或聚环氧乙烷水凝胶。
4.根据权利要求1或3所述的自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜，其特征在于，所述吸湿剂包括溴化锂、氯化锂、氯化钙、乙胺、甲胺、甲醇和氟利昂中的一种或几种；所述吸湿剂的质量为所述水凝胶膜质量的10～50％。
5.权利要求1～4任一项所述自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜的制备方法，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯膜的制备方法包括以下步骤：
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述水凝胶制备原料水溶液中包括水凝胶单体与交联剂；所述水凝胶制备原料水溶
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述吸湿剂水溶液的浓度为5～50wt％。
9.权利要求1～4任一项所述自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜或权利要求5～8任一项所述制备方法制备得到的自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜在电子器件散热中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜的使用环境的相对湿度≥40％。
...【技术特征摘要】
1.一种自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜，包括石墨烯膜、叠层设置在所述石墨烯膜单面的水凝胶膜以及分散在所述水凝胶膜中的吸湿剂。
2.根据权利要求1所述的自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜，其特征在于，所述石墨烯膜的厚度为5～300μm。
3.根据权利要求1所述的自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜，其特征在于，所述水凝胶膜的厚度为2～10mm；所述水凝胶膜的材料包括聚丙烯酰胺水凝胶、聚乙烯醇水凝胶、海藻酸钠水凝胶、聚乙二醇水凝胶或聚环氧乙烷水凝胶。
4.根据权利要求1或3所述的自吸湿水凝胶石墨烯复合散热膜，其特征在于，所述吸湿剂包括溴化锂、氯化锂、氯化钙、乙胺、甲胺、甲醇和氟利昂中的一种或几种；所述吸湿剂的质量为所述水凝胶膜质量的10～50％。
5.权利要求1～4任一项所述自吸湿水凝胶石...
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