一种高导热石墨膜的制造方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种高导热石墨膜的制造方法及系统，属于散热技术领域。该方法包括有如下步骤：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；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，在阈值范围的变化范围内进行周期性振荡，其中在整个石墨化温度范围内，所完成的振荡周期包括三次及三次以上。利用本发明专利技术，能够通过温度振荡的方式，来改进石墨膜材料的制造工艺，提高石墨膜材料的品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于散热
，涉及高导热石墨膜材料。
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，在目前的エ业应用中，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終端中，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。通过高分子薄膜材料进行石墨化的过程中，加工的エ艺条件会对生成的石墨膜的品质，产生较大的影响。在这种情况下，如何选择更为合适的エ艺条件来制备石墨膜材料，是ー个重要课题。
技术实现思路
本专利技术的目的，是提供一种高导热石墨膜的制造方法以及对应的系统，利用本专利技术，能够通过温度振荡的方式，来改进石墨膜材料的制造エ艺。本专利技术提高ー种高导热石墨膜材料的制造方法，该方法包括有如下步骤步骤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，选择温度參考点，以温度參考点为參照温度，在阈值范围的变化范围内进行周期性振荡，其中在整个石墨化温度范围内，所完成的振荡周期包括三次及三次以上。进ー步，所述的石墨化温度，在2400°C -3300°C之间。进ー步，所述的用以设置温度參考点的石墨化温度，优选为2600°C -3100°C之间。进一歩，所述的温度參考点，优选的温度设置范围，是在加上或减去温度阈值的情况下，仍在前述的2600°C -3100°C的温度范围之间。进一歩，所述温度的阈值范围为25°C -200V之间。进ー步，所述的温度的阈值范围，优选为80°C _150°C之间。进ー步，所述的在石墨化温度范围内所进行的温度振荡周期，优选为4-15次。进ー步，所述的温度振荡周期，进ー步优选为6-12次。进ー步，所述的石墨化温度范围内的时间，对应在10分钟-1200分钟之间。进一歩，所述的高分子薄膜材料为聚酰亚胺(PI)、聚酰胺(PA)、聚噁ニ唑(POD)、聚苯并噁唑(PBO)、聚苯并双噁唑(PBBO)、聚噻唑(PT)、聚苯并噻唑(PBT)、聚苯并双噻唑(PBBT)、聚对亚苯基亚こ烯基(PPV)、聚苯并咪唑(PBI)、聚苯并双咪唑(PBBI)至少其中之O进ー步，在石墨化温度范围内，选择温度參考点，以该温度參考点为參照温度，在阈值范围的变化范围内完成至少一次周期性振荡的情况下； 将温度參考点进行升温或降温，在升温及降温的过程中，选择其它的温度參考点来完成温度的周期性振荡。进ー步，设置预定的温度间隔周期或时间间隔周期，在石墨化温度范围内，经判断达到预定的温度间隔周期或时间间隔周期后，来选择对应的温度点为温度參考点，进行周期性振荡。本专利技术还提供ー种高导热石墨膜材料的制造系统，该系统包括石墨化炉，用以将高分子薄膜材料经过碳化处理之后的碳化膜材料，在石墨化环境下及石墨化温度范围内进行石墨化处理；温度振荡单元，它包括有如下部分，温度參考点选择模块，用以设定温度參考点，阈值范围设定模块，用以设定以温度參考点为參照温度的情况下，温度周期性振荡的浮动范围，周期设定模块，用以设定温度周期性振荡的时间量，振荡次数设定模块，用以设定发生温度周期性振荡的次数，温度振荡执行模块，用以将通过温度參考点选择模块所设定的温度參考点，以及阈值范围设定模块所设定的温度阈值范围，来发出石墨化炉的温度调节指令。进ー步，所述的阈值设定模块，所设定的温度振荡的浮动范围为25°C -200°C之间。进ー步，所述的振荡次数设定模块，在石墨化温度范围内所设定的温度振荡周期为4-15次。进一歩，所述的高分子薄膜材料为聚酰亚胺(PI)、聚酰胺(PA)、聚噁ニ唑(POD)、聚苯并噁唑(PBO)、聚苯并双噁唑(PBBO)、聚噻唑(PT)、聚苯并噻唑(PBT)、聚苯并双噻唑(PBBT)、聚对亚苯基亚こ烯基(PPV)、聚苯并咪唑(PBI)、聚苯并双咪唑(PBBI)至少其中之O本专利技术中，在石墨化温度的有效范围内，温度的改变和石墨化的进程具有关联性。在温度的周期性振荡过程中，温度升高能够加快碳化膜材料石墨化；另一方面，当温度降低时，又会使得已经石墨化的膜材料之间相对地发生沉积作用，从而改善碳膜材料的石墨化进程。附图说明图I是本专利技术所描述的高导热石墨膜材料制造系统的结构框图。图2是本专利技术所描述方法的流程图，为ー种实施例。图3是本专利技术所描述方法的流程图，为另一种实施例。具体实施例方式參图I所示，在图中展示了碳化炉100，石墨化炉200，以及和石墨化炉相连接的温度振荡单元300。在所述的温度振荡单元300中，分别设置有温度參考点选择模块310，阈值范围设定模块320，周期设定模块330，振荡次数设定模块340，以及温度振荡执行模块350。在本实施例中，所采用的高分子薄膜材料，作为举例而非限定，为聚酰亚胺(PI)薄膜。其薄膜的厚度，在5μπι-500μπι之间。所述的碳化炉100，是用以将高分子薄膜材料进行碳化处理的功能结构。在本专利技术 中，拿聚酰亚胺进行举例，实施的过程是这样的碳化的温度适合选在600°C -1800°C之间，作为举例，可以将其选择为1000°C。在碳化炉100中进行加热处理。其中，在500°C -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、ニ氧化碳、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エ艺，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。经碳化炉100的处理之后，获得的碳化膜材料转入到石墨化炉200中进行石墨化处理。需要指出的是，碳化炉100和石墨化炉200还可以是同一个加热结构，只是通过两个过程，分别进行碳化处理和石墨化处理，就可以了。进行石墨化处理的温度，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。而达到这ー温度的过程，可以通过逐步升温的方式来实现。比如说，以每分钟升温5-15 °C的升温速度，来逐步将温度升高到石墨化温度的范围之内。在达到石墨化温度的范围之后，就可以通过本专利技术所描述的温度振荡单元300，来产生相应的温度振荡效果。其中的温度振荡单元300，它所包括的温度參考点选择模块310，用以允许用户设定温度參考点。在具体实施时，可以包括多个和温度參考点相关的选项。比如，可以选择静态的温度參考点，如选择温度2700°C为振荡的温度參考点；也可以选择动态的温度參考点，比如在温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高导热石墨膜材料的制造方法，其特征在于该方法包括有如下步骤：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；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，在阈值范围的变化范围内进行周期性振荡，其中在整个石墨化温度范围内，所完成的振荡周期包括三次及三次以上。

【技术特征摘要】
1.一种高导热石墨膜材料的制造方法，其特征在于该方法包括有如下步骤 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，在阈值范围的变化范围内进行周期性振荡，其中在整个石墨化温度范围内，所完成的振荡周期包括三次及三次以上。2.根据权利要求I所述的一种高导热石墨膜材料的制造方法，其特征在于所述的石墨化温度，在2400°C -3300°C之间。3.根据权利要求2所述的一种高导热石墨膜材料的制造方法，其特征在于所述的用以设置温度参考点的石墨化温度，优选为2600°C -3100°C之间。4.根据权利要求I所述的一种高导热石墨膜材料的制造方法，其特征在于所述的温度参考点，优选的温度设置范围，是在加上或减去温度阈值的情况下，仍在前述的26000C -3100°C的温度范围之间。5.根据权利要求I所述的一种高导热石墨膜材料的制造方法，其特征在于所述温度的阈值范围为25°C _200°C之间。6.根据权利要求5所述的一种高导热石墨膜材料的制造方法，其特征在于所述的温度的阈值范围，优选为80°C _150°C之间。7.根据权利要求I所述的一种高导热石墨膜材料的制造方法，其特征在于所述的在石墨化温度范围内所进行的温度振荡周期，优选为4-15次。8.根据权利要求7所述的一种高导热石墨膜材料的制造方法，其特征在于所述的温度振荡周期，进一步优选为6-12次。9.根据权利要求I所述的一种高导热石墨膜材料的制造方法，其特征在于所述的石墨化温度范围内的时间，对应在10分钟-1200分钟之间。10.根据权利要求I所述的一种高导热石墨膜材料的制造方法，其特征在于所述的高分子薄膜材料为聚酰亚胺(PI)、聚酰胺(PA)、聚噁二唑(POD)、聚苯并噁唑(PBO)、聚苯并双噁唑(PBBO)、聚噻唑(PT)、聚苯并噻唑(PBT)、聚苯并双噻唑(PBBT)、聚对亚苯基亚乙烯基(PPV)、聚苯并咪唑(PBI)、聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐世中，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：常州碳元科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：