【技术实现步骤摘要】
本申请涉及热管理，特别是涉及一种石墨烯散热膜及其制备方法。
技术介绍
1、随着5g通讯、大数据、人工智能技术的飞速发展，电子产品向微型化、轻薄化、多功能化及高性能化的方向发展，使得电子产品的内部结构更加紧凑，元器件集成度越来越高，功耗和发热量不断上升。若过多的热量不能及时移除，将严重影响设备的整体性能和使用寿命。据研究显示，有超过55%的电子设备因器件温度过高而失效，当元器件工作温度达到70℃~80℃时，每升高1℃，设备的可靠性会下降5%；温度增加10℃~20℃，则故障率提高100%。因此，迫切需要高效的热管理系统，以确保电子设备的运行效率、安全性、可靠性、稳定性和耐久性。
2、解决散热问题最有效的方法是使用导热性能更优越的材料，及时地将电子设备内部元器件产生的热量转移到外界热沉中，从而降低其工作温度。石墨烯散热膜作为新兴散热材料，兼具高导热、高热通量、柔性好、质轻、低热膨胀系数等优异特性，可用作电子元件中的散热器，将热源产生的热量均匀分散，在消除局部热点、平滑温度梯度和改变热流方向等方面具备突出的应用优势，极具低成本、大规模工业化生产的潜力，是热管理领域中最具发展前景的散热材料。但是，传统方法制得的石墨烯散热膜的散热效果差，限制了其在热管理领域的发挥。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种石墨烯散热膜及其制备方法，以解决传统方法制得的石墨烯散热膜的散热效果差的问题。
2、本申请的上述目的是通过如下技术方案进行实现的：
3、本申请第一方面，提
4、对所述混合浆料进行成膜处理，得到第一薄膜；
5、对所述第一薄膜进行碳化处理、石墨化处理和压延处理，得到第二薄膜；
6、在所述第二薄膜之上形成辐射散热层，得到石墨烯散热膜；
7、其中，所述氧化石墨烯包括第一氧化石墨烯、第二氧化石墨烯和第三氧化石墨烯中的至少两种；
8、所述第一氧化石墨烯的横向尺寸大于所述第二氧化石墨烯的横向尺寸；
9、所述第二氧化石墨烯的横向尺寸大于所述第三氧化石墨烯的横向尺寸；
10、所述缺陷修复剂包括葡萄糖、柠檬酸、柠檬酸盐和维生素c中的至少一种。
11、在其中一个实施例中，所述第一氧化石墨烯的横向尺寸为0.1μm~3.0μm；
12、所述第二氧化石墨烯的横向尺寸为50nm~100nm；
13、所述第三氧化石墨烯的横向尺寸为50nm以下。
14、在其中一个实施例中，所述第一氧化石墨烯、所述第二氧化石墨烯和所述第三氧化石墨烯的质量比为1：（0.1~1）：（0~1）。
15、在其中一个实施例中，所述氧化石墨烯的厚度为0.3nm~4nm。
16、在其中一个实施例中，所述氧化石墨烯中的碳元素和氧元素的原子百分数的比值为1.6~3.0。
17、在其中一个实施例中，所述氧化石墨烯和所述缺陷修复剂的质量比为10:(1~5)。
18、在其中一个实施例中，所述碳化处理的温度为600℃~1000℃，时间为2h~5h；
19、所述石墨化处理在保护气氛下进行，温度为1500℃~2500℃，时间为2h~30h。
20、在其中一个实施例中，所述第二薄膜的厚度为10μm~80μm，密度为1.5g/cm3~2.2g/cm3。
21、在其中一个实施例中，在所述第二薄膜之上形成辐射散热层，包括以下步骤：将辐射散热涂料喷涂于所述第二薄膜之上，形成所述辐射散热层。
22、在其中一个实施例中，所述辐射散热涂料包括聚偏二氟乙烯-六氟丙烯溶液、含有无机碳材料的第一混合液以及含有纳米氧化物的第二混合液中的一种或多种。
23、本申请第二方面，提供一种石墨烯散热膜，采用如上所述的石墨烯散热膜的制备方法制得。
24、本申请至少具有以下有益效果：
25、本申请通过不同横向尺寸的氧化石墨烯的复配，以利用孔洞和褶皱较小的小尺寸氧化石墨烯填补大尺寸石墨烯的空隙，从而制得本征缺陷较少的第一薄膜。在混合浆料中添加缺陷修复剂，其选自葡萄糖、柠檬酸、柠檬酸盐和维生素c等有机物，在碳化过程中会完全分解成碳，并对第一薄膜的结构缺陷进行修复，从而提升生产良品率和导热散热性能，并降低能耗和制备成本。同时，在第二薄膜之上形成辐射散热层，不仅起到涂层修复的作用，而且使其工作时的热传导和热辐射相互匹配，达到协同散热的效果。因此，本申请制得的石墨烯散热膜具有结构缺陷低、生产良率高、散热机制多样、散热性能优异的优点，在热管理领域具有非常广泛的应用前景。
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1.一种石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于，所述第一氧化石墨烯的横向尺寸为0.1μm~3.0μm；
3.如权利要求2所述的石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于，所述第一氧化石墨烯、所述第二氧化石墨烯和所述第三氧化石墨烯的质量比为1：（0.1~1）：（0~1）。
4.如权利要求1~3任一项所述的石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的一个或多个：
5.如权利要求4所述的石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯和所述缺陷修复剂的质量比为10:(1~5)。
6.如权利要求1~3任一项所述的石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于，所述碳化处理的温度为600℃~1000℃，时间为2h~5h；
7.如权利要求6所述的石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于，所述第二薄膜的厚度为10μm~80μm，密度为1.5g/cm3~2.2g/cm3。
8.如权利要求7所述的石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于，在所述第二薄膜之上形成辐射散热
9.如权利要求8所述的石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于，所述辐射散热涂料包括聚偏二氟乙烯-六氟丙烯溶液、含有无机碳材料的第一混合液以及含有纳米氧化物的第二混合液中的一种或多种。
10.一种石墨烯散热膜，其特征在于，采用如权利要求1~9任一项所述的石墨烯散热膜的制备方法制得。
...【技术特征摘要】
1.一种石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于，所述第一氧化石墨烯的横向尺寸为0.1μm~3.0μm；
3.如权利要求2所述的石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于，所述第一氧化石墨烯、所述第二氧化石墨烯和所述第三氧化石墨烯的质量比为1：（0.1~1）：（0~1）。
4.如权利要求1~3任一项所述的石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的一个或多个：
5.如权利要求4所述的石墨烯散热膜的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯和所述缺陷修复剂的质量比为10:(1~5)。
6.如权利要求1~3任一项所述的石墨烯散热膜的制...
【专利技术属性】
技术研发人员：王良旺，何立粮，郭华超，刘斌，文芳，熊磊，
申请(专利权)人：广州特种设备检测研究院广州市特种设备事故调查技术中心，广州市电梯安全运行监控中心，
类型：发明
国别省市：
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