[发明专利]一种薄层石墨烯层间包含金属颗粒的高导热散热材料的制备方法有效

专利信息
申请号: 201210292680.X 申请日: 2012-08-17
公开(公告)号: CN102807845A 公开(公告)日: 2012-12-05
发明(设计)人: 叶全惠;吴本来;尹建辉 申请(专利权)人: 叶全惠
主分类号: C09K5/14 分类号: C09K5/14
代理公司: 郑州红元帅专利代理事务所(普通合伙) 41117 代理人: 王瑞丽
地址: 450045 河南省郑州市*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 一种 薄层 石墨 烯层间 包含 金属 颗粒 导热 散热 材料 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种薄层石墨烯层间包含金属颗粒的高导热散热材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

 步骤A,将石墨与浓度为30%-60%的双氧水混合,再加入含有20%三氧化硫的发烟硫酸或96%的浓硫酸和五氧化二磷,制备硫酸插层石墨,水洗并干燥;反应温度为0-150 ℃,反应时间可为0.1-12 h;所述石墨为2-6份,双氧水0.5-2份,发烟硫酸1-20份,五氧化二磷0-10份,其中,石墨与五氧化二磷以克计,双氧水、发烟硫酸以毫升计;

步骤B,微波,得到膨胀的薄层石墨烯,超声解理,干燥;

步骤C,步骤A和步骤B一次或多次循环,使制备出的薄层石墨烯层数2-50层,片层尺寸2-300 微米,碳氧比20-100;

步骤D,以步骤C制备的薄层石墨烯为原料,插层金属氯化物或金属单质,获得均匀的薄层石墨烯的金属氯化物的插层物、金属插层的薄层石墨烯或两 种金属氯化物插层的薄层石墨烯;插层温度在200℃-500℃; 

步骤E,将步骤D中制备的含金属氯化物插层的薄层石墨烯,采用氢气还原,流量为10-500 sccm,温度控制在100℃-1000℃。

2.根据权利要求1所述的一种薄层石墨烯层间包含金属颗粒的高导热散热材料的制备方法,其特征在于:所述步骤B中,超声功率范围在10 W-500 W,超声时间在2 min-12 h。

3.根据权利要求1或2所述的一种薄层石墨烯层间包含金属颗粒的高导热散热材料的制备方法,其特征在于:所述薄层石墨烯与金属氯化物的质量比为1:8-8:1,薄层石墨烯与金属颗粒的质量比为1:8-8:1。

4.根据权利要求3所述的一种薄层石墨烯层间包含金属颗粒的高导热散热材料的制备方法,其特征在于:所述步骤A中,所述石墨颗粒的大小为100μm-2mm。

5.根据权利要求1所述的一种薄层石墨烯层间包含金属颗粒的高导热散热材料的制备方法,其特征在于:所述薄层石墨烯与金属氯化物的质量比为1:2-2:1。

6.根据权利要求1所述的一种薄层石墨烯层间包含金属颗粒的高导热散热材料的制备方法,其特征在于:所述薄层石墨烯与金属颗粒的质量比为1:2-2:1。

7.根据权利要求1所述的一种薄层石墨烯层间包含金属颗粒的高导热散热材料的制备方法,其特征在于:所述金属氯化物为氯化铜、氯化铁、氯化铝、氯化镍、氯化锌、氯化银或氯化金。

8.根据权利要求1所述的一种薄层石墨烯层间包含金属颗粒的高导热散热材料的制备方法,其特征在于:所述金属单质为铁、铜、铝、镍、钾、钠、锌、银或金。

9.根据权利要求1所述的一种薄层石墨烯层间包含金属颗粒的高导热散热材料的制备方法,其特征在于:所述步骤B中,所述干燥方法采用真空加热干燥、鼓风加热干燥、冻干、微波干燥或室温自然干燥。

10.根据权利要求1所述的一种薄层石墨烯层间包含金属颗粒的高导热散热材料的制备方法,其特征在于:还包括步骤F,将步骤D或步骤E制备的散热材料通过石墨卷材设备挤压成散热片,厚度为5-2000微米。

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